Veja fotos Trippy tiradas por uma câmera Nano

Dec 02 2021

A saída da câmera nano-óptica neural (à direita) em comparação com as câmeras de metassuperfície anteriores (à esquerda). Uma equipe de engenheiros construiu uma câmera do tamanho de um grão de sal que é capaz de tirar imagens de qualidade semelhante a uma câmera comum 500.000 vezes maior.

A saída da câmera nano-óptica neural (à direita) em comparação com as câmeras de metassuperfície anteriores (à esquerda).

Uma equipe de engenheiros construiu uma câmera do tamanho de um grão de sal que é capaz de tirar imagens de qualidade semelhante a uma câmera comum 500.000 vezes maior. A câmera super pequena aproveita a combinação de tecnologia ótica plana e inteligência artificial para produzir suas imagens.

Embora a câmera não seja ótima para aventuras de apontar e disparar, a minúscula tecnologia pode ser útil em áreas como a de imagens médicas. Existem também aplicativos em outras áreas , conforme evidenciado por alguns dos financiadores do projeto : Amazon, Facebook, Google e o Departamento de Defesa dos Estados Unidos.

A nova câmera produz imagens significativamente melhores do que as câmeras do mesmo tipo apenas alguns anos atrás. T ele equipe que desenvolveu esta “câmera metasurface” tem publicado os seus resultados esta semana na Nature Communications.

A câmera minúscula, com uma representação de suas antenas ópticas em nanoescala à direita.

A ótica da metassuperfície funciona de maneira um pouco diferente da ótica composta (o tipo que funciona em seu telefone ou em um telescópio padrão). Enquanto a ótica composta depende de uma série de lentes para lançar luz em um sensor, a ótica metassuperficial usa antenas de escala nanométrica (neste caso, 1,6 milhão delas) para direcionar comprimentos de onda de luz para um sensor. A equipe recente combinou nano-ótica com algoritmos de processamento , criando a chamada “nano-ótica neural”.

“Tem sido um desafio projetar e configurar essas pequenas nanoestruturas para fazer o que você quer”, disse o autor principal do estudo, Ethan Tseng, um cientista da computação da Universidade de Princeton, em um comunicado da universidade . “Para esta tarefa específica de capturar imagens RGB de grande campo de visão, não estava claro como projetar milhões de nanoestruturas juntamente com algoritmos de pós-processamento.”

A nano-óptica neural permite que a câmera minúscula preencha os espaços em branco da imagem, reduzindo o ruído e, assim, produzindo uma foto de alta qualidade do assunto. A nova câmera pode tirar imagens de qualidade semelhante a uma câmera óptica composta 500.000 vezes maior.

A cidade de Veneza, vista pela câmera nano-óptica neural (à direita) em comparação com uma câmera semelhante anterior (à esquerda).

Quando vistas lado a lado com imagens tiradas pela geração anterior de câmeras nano-ópticas de metassuperfície, fica claro como as novas fotos são melhores . As imagens tiradas por câmeras metassuperfície de última geração não se pareciam exatamente com os objetos que estavam capturando, pois estavam borradas e exibiam cores distorcidas. A saturação e suavidade das novas imagens evocam a sensação de um sonho, todas captadas com uma câmera que você poderia perder em uma colher de chá.

Felix Heide, um cientista da computação da Universidade de Princeton e co-autor do estudo, disse no comunicado à universidade que as câmeras podem acabar em telefones, substituindo as câmeras de lentes compostas que carregamos atualmente em nossos bolsos.

“Poderíamos transformar superfícies individuais em câmeras com resolução ultra-alta, para que você não precisasse mais de três câmeras na parte de trás do seu telefone, mas toda a parte de trás do seu telefone se tornaria uma câmera gigante. Podemos pensar em maneiras completamente diferentes de construir dispositivos no futuro ”, disse Heide no comunicado.

Claro, posso pensar em alguns usos menos oníricos para essa tecnologia, e tenho certeza que o Departamento de Defesa, que financiou parcialmente a pesquisa, também pode.