نجح الباحثون في إنشاء كاميرا مصغرة صغيرة الحجم للغاية قادرة على التقاط الصور بدقة عالية وبالألوان. باستخدام السطح الخارق بدلاً من البصريات التقليدية، تمكنوا من تقليص حجم الكاميرا إلى حجم حبة ملح كبيرة بمميزات مدهشة.

يمكن للكاميرات المصغرة أن تحدث ثورة في الطب من خلال السماح للأطباء برؤية داخل جسم الإنسان بسهولة أكبر.

 

تحقيقا لهذه الغاية، تمكن باحثون من جامعات برينستون وواشنطن من إنشاء كاميرا بحجم حبة الأرز. نُشر في مجلة Nature Communications، تفاصيل مقالهم اختراعهم بناءً على المواد الخارقة، حيث ابتكر الباحثون سطحًا خارقًا يلتقط الضوء باستخدام 1.6 مليون هوائي نانو بصري. يجب أن يكون لكل منها شكل هندسي فريد من نوعه لتشكيل واجهة الموجة الضوئية بشكل صحيح. يتطلب تصميم الواجهة الفوقية عمليات محاكاة معقدة، باستخدام "كميات هائلة من الذاكرة والوقت"، لاختبار العديد من التكوينات المختلفة للهوائيات النانوية.

كاميرا أصغر بـ 550 ألف مرة من الأجهزة التقليدية

أنشأ الباحثون خوارزمية deconvolution الخاصة بهم من أجل إعادة بناء الصورة الناتجة بشكل صحيح. والنتيجة هي كاميرا يبلغ سمكها 0.5 مم فقط، وهي قادرة على التقاط صور بجودة مماثلة للكاميرا التقليدية في حين أنها أصغر حجمًا بمقدار 550 ألف مرة. إنها ليست الكاميرا الأولى المصممة حول السطح الخفي، لكن النتائج السابقة كانت ذات جودة أقل بكثير.

بالإضافة إلى تقليل حجم أدوات التنظير الداخلي، تخيل الباحثون استخدام نفس التقنية لتحويل الأسطح إلى أجهزة استشعار. سيؤدي هذا، على سبيل المثال، إلى تحويل الغطاء الخلفي للهاتف الذكي إلى كاميرا عملاقة وبالتالي القضاء على وحدة الصور التقليدية.