Menor câmera fotográfica da história! Cientistas desenvolveram uma câmera do tamanho de um grão de sal
As minúsculas câmeras nano-óticas de micro-tamanho são um desenvolvimento relativamente novo e tem sido muito empolgante acompanhá-las. Eles estão cada vez menores e melhores. Agora, pesquisadores da Princeton University e da University of Washington conseguiram criar uma câmera totalmente funcional que é tão pequena quanto um grão de sal, sendo ao que consta, a menor câmera fotográfica da história.
O “tamanho de um grão de sal” já foi usado antes, em 2016, com relação à lente, e a matriz dela foi colocada em um sensor CMOS de alta resolução. Agora, porém, é uma câmera completa desse tamanho.
De acordo com o site Phys.org, a nova câmera produz “imagens nítidas e totalmente coloridas no mesmo nível de uma lente de câmera composta convencional 500.000 vezes maior em volume” – o que é um grande salto em tecnologia em comparação com as imagens normalmente suaves e monocromáticas que temos visto de tais lentes no passado. A lente, neste caso, usa o que é chamado de metassuperfície com apenas meio milímetro de largura e contém 1,6 milhão de pinos cilíndricos, cada um com o tamanho potencialmente pequeno de 1/100 do tamanho de um glóbulo vermelho.
Cada poste individual tem uma geometria exclusiva para coletar corretamente a luz e produzir dados utilizáveis que são então alimentados por algoritmos de aprendizado de máquina. Eles dizem que isso produz a mais alta qualidade e o mais amplo campo de visão de qualquer câmera metassuperfície colorida até hoje.
O que levou a esse salto? Bem, a grande inovação parece estar integrando o design óptico com os algoritmos de processamento de sinal que produzem a imagem. Anteriormente, a luz laser em condições de laboratório era necessária para produzir qualquer coisa com qualidade de imagem razoável.
Embora a abordagem do design óptico não seja nova, este é o primeiro sistema que usa uma tecnologia óptica de superfície no front-end e processamento baseado em neurônios na parte traseira. A importância do trabalho publicado é completar a tarefa hercúlea de projetar em conjunto o tamanho, a forma e a localização dos milhões de recursos da metassuperfície e os parâmetros do processamento pós-detecção para atingir o desempenho de imagem desejado.
– Joseph Mait, consultor da Mait-Optik e ex-pesquisador sênior e cientista-chefe do Laboratório de Pesquisa do Exército dos EUA
Definitivamente, ainda estamos a alguns anos dessa tecnologia se tornar popular – provavelmente pelo menos uma década – mas este é um desenvolvimento bastante significativo na tecnologia de nano-câmera e metassuperfície. Quem sabe, no entanto, talvez finalmente veremos smartphones com câmeras que não se projetam para fora da parte de trás em 2030?
[via Phys.org]
