Kompakte Kameraobjektive werden nicht nur für Smartphones, sondern auch für medizinische Geräte verwendet von Ärzten und Heilpraktikern, um verschiedene Verfahren durchzuführen. Das größte Beispiel ist die Endoskopie, bei der Ärzte winzige Kameras in den Körper eines Patienten einführen, um Bilder von inneren Organen aufzunehmen. Um fortschrittlichere Geräte für solche medizinischen Verfahren zu entwickeln, hat ein Forscherteam eine winzige „Neural Nano-Optics“-Kamera entwickelt, die so klein ist wie ein Salzkorn!
Forscher der Universitäten Princeton und Washington haben den Mikrokamerasensor in einem aktuellen Papier, veröffentlicht in der Zeitschrift Nature Communications. In der Zeitung. Die Forscher vermuten, dass die Kamera dazu gedacht ist, medizinische Geräte zu entwickeln, die für invasive medizinische Verfahren verwendet werden. Der Vorteil der neuen Neural Nano-Optics-Kamera besteht darin, dass sie Bilder aufnehmen kann, die viel klarer sind als die Bilder, die von bestehenden Mikrokameras aufgenommen werden.
Nach Angaben der Forscher kann die neue Kamera trotz des winzigen Formfaktors scharfe Vollfarbbilder aufnehmen, die den Bildern ähneln, die von Sensoren aufgenommen wurden, die fast eine Million Mal größer sind. Sie können sich das Vergleichsbild (unten angehängt) ansehen, das ein Bild zeigt, das von einer vorhandenen High-End-Kleinkamera aufgenommen wurde, und ein Bild, das von der Neural Nano-Optics-Kamera aufgenommen wurde.
„Es war eine Herausforderung, diese kleinen Nanostrukturen so zu entwerfen und zu konfigurieren, dass sie das tun, was Sie wollen. Für diese spezielle Aufgabe, RGB-Bilder mit großem Sichtfeld aufzunehmen, war es bisher unklar, wie die Millionen von Nanostrukturen zusammen mit Nachbearbeitungsalgorithmen entworfen werden können“, sagte Ethan Tseng, ein Ph.D. an der Princeton University. Student und Co-Leiter der Studie, in einem offizielle Pressemitteilung.
Was die Funktionsweise des salzkorngroßen Kameraobjektivs angeht, gibt es zwei unterschiedlich geformte zylindrische Pfosten. Die Forscher sagen, dass es notwendig war, die Pfosten anders zu gestalten, um „die gesamte optische Wellenfront richtig zu formen“. Jeder dieser Pfosten fungiert als optische Antenne und fängt das einfallende Licht ein.
Das eingefangene Licht wird dann einem maschinellen Lernalgorithmus zugeführt, der die Interaktion zwischen den beiden Pfosten kombiniert. Dadurch kann die Kamera ein scharfes und klares Farbbild erzeugen.
Die Forscher schlagen vor, dass mehrere neurale Nanooptik-Kameras auf einer großen Oberfläche angebracht werden könnten, um ein Kamera-Array zu bilden, das dann qualitativ hochwertige Bilder der inneren Organe aufnehmen kann, um Ärzten bei der besseren Diagnose von Patienten zu helfen. Obwohl das optische Design nicht neu ist, ist es das erste Kamerasystem, das oberflächenoptische Technologie im Frontend und neuronale Verarbeitung im Hintergrund verwendet, wie Joseph Mait, ehemaliger leitender Forscher und leitender Wissenschaftler am US Army Research Lab, erklärt.
VIA Mashable Hinterlasse einen Kommentar
