Sensor de câmera ultra compacto é do tamanho de grão de areia - Veja resultado
Créditos: GSM Arena

Sensor de câmera ultra compacto é do tamanho de grão de areia - Veja resultado

Câmera é capaz de registrar o interior humano em alta resolução

As micro câmeras foram um enorme avanço na comunidade cientifica e médica, permitindo que métodos invasivos pudessem ser realizados de modo mais seguro. Mas alguns deles ainda são um tanto agressivos, ao ponto de que o paciente precise ser sedado para que o procedimento possa ser realizado. 

Esses métodos podem estar com os dias contados, pois um grupo de pesquisadores da universidade de Princeton e da universidade de Washington (EUA) desenvolveram uma câmera que tem o tamanho de um grão de areia e é capaz de registrar fotos nítidas e coloridas no mesmo nível de uma lente de câmera composta convencional 500.000 vezes maior em volume, conforme relato no artigo publicado pelos pesquisadores na Nature Communications ( "Neural nano-optics for high-quality thin lens imaging" ) .

01/12/2021 às 17:25
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O diferencial da nano-óptica neural em comparação com as outras câmera esta no fato de que, ela é habilitada por um design conjunto de hardware da câmera e processamento computacional, não sendo necessário que ela tenha o formato curvo ou mesmo seja feito de plástico ou vidro para redirecionar a luz para o foco.

Ou seja, com algoritmos baseados em aprendizado de máquina, as interações dos pinos com a luz se combinam para produzir imagens em alta qualidade e com um maior e mais amplo campo de visão, além de serem coloridas.

E apesar de ser uma câmera, o seu processo de produção é bem diferente, sendo produzida como um chip de computador e contendo apenas apenas meio milímetro de largura,  e a sua metassuperfície é cravejada de 1,6 milhão de pinos cilíndricos, cada um com aproximadamente 100nm. Para terem uma ideia do tamanho, o vírus do Covid-19 tem entre 50nm a 200nm.

Na imagem acima as câmeras micro dimensionadas anteriores (à esquerda) capturaram imagens distorcidas e difusas com campos de visão limitados. Um novo sistema denominado nano-ótica neural (à direita) pode produzir imagens nítidas e coloridas no mesmo nível de uma lente de câmera composta convencional.

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Para chegar ao resultado ideal

Outras lentes de metassuperfície ultracompactas foram testadas mas sofreram grandes distorções de imagem, pequenos campos de visão e capacidade limitada de capturar todo o espectro de luz visível.

Um dos pesquisadores inclusive apontou que a tarefa foi um tanto desafiadora:

“Tem sido um desafio projetar e configurar essas pequenas microestruturas para fazer o que você quer”, disse Ethan Tseng, um Ph.D. em ciência da computação. estudante de Princeton que co-liderou o estudo. “Para esta tarefa específica de capturar imagens RGB de grande campo de visão, é um desafio porque existem milhões dessas pequenas microestruturas e não está claro como projetá-las de maneira ideal.”

Devido ao seu tamanho e a qualidade com qual é capaz de registrar imagens, sua principal aplicação será no campo médico. De certo, muitos métodos invasivo deixaram de se tornar o terror de qualquer paciente em um futuro bem próximo.

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Fonte: Nature, GSM Arena
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Diogo Batista

Um apaixonado por games e filmes de horror desde criança, amante de metal extremo e um pai orgulhoso. Começou a produzir conteúdo na internet quando tudo ainda era mato e não parou mais.

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