Un grupo de investigadores de la Universidad de Princeton y la Universidad de Washington en los Estados Unidos (EE. UU.) Ha desarrollado un nuevo sensor de cámara del tamaño de un grano de sal grueso. Los investigadores lo denominan generador de imágenes nanoópticas y consta de 1,6 millones de postes cilíndricos colocados sobre una superficie. Funciona exactamente como un sensor de cámara, pero ocupa mucho menos espacio en comparación con las alternativas. Cada uno de los postes cilíndricos funciona como una antena óptica, que absorbe la luz. Luego, los sensores utilizan algoritmos de inteligencia artificial (IA) que toman toda esta información para crear imágenes de alta calidad a todo color.
Aparte del tamaño, la principal diferencia entre estos sensores y los sensores de cámara tradicionales es la superficie que absorbe la luz. Mientras que los sensores tradicionales usan una combinación de lentes de plástico y vidrio para recolectar luz, los nanosensores usan lo que se llama una metasuperficie, que es como una película muy delgada.
“Los generadores de imágenes nano-ópticos que modulan la luz a escalas de sub-longitud de onda podrían permitir nuevas aplicaciones en diversos dominios que van desde la robótica hasta la medicina. Aunque la óptica de metasuperficie ofrece un camino hacia lectores de imágenes tan pequeños, los métodos existentes han logrado una calidad de imagen mucho peor que las alternativas refractivas voluminosas, fundamentalmente limitadas por aberraciones en aperturas grandes y números f bajos ”, un resumen de la investigación en la revista científica Nature. , dijo.
La metasuperficie está hecha de nitruro de silicio, que está fácilmente disponible y permite que dichos sensores se produzcan a escala. Los investigadores idearon el algoritmo de señal que ayudará a producir la imagen final y difiere significativamente de lo que se usa en las cámaras tradicionales. “Diseñamos un marco de aprendizaje totalmente diferenciable que aprende una estructura física de metasuperficie junto con un algoritmo de reconstrucción de imágenes basado en características neuronales”, escribieron los investigadores.
También desarrollaron el diseño de los postes cilíndricos para garantizar que los sensores pudieran acomodar fotos a todo color.
Sin embargo, la idea principal detrás de estos sensores más pequeños no es crear cámaras para teléfonos inteligentes, aunque no está claro por qué no se pueden usar en teléfonos y tabletas también. En cambio, los nanosensores están destinados a robots, y especialmente a los que se utilizan para cirugía y otras aplicaciones sanitarias.
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