Nova tecnologia óptica inspirada em borboletas revoluciona câmeras com imagens detalhadas e acessíveis

São PauloPesquisadores da Faculdade de Engenharia da Penn State desenvolveram um novo dispositivo óptico chamado metassuperfície, que melhora o desempenho das câmeras. Esta metassuperfície pode ser adicionada a câmeras comuns, permitindo que capturem detalhes de cor e polarização ao mesmo tempo.

Esta nova metassuperfície é menor, mais leve e econômica comparada às câmeras hiperespectrais e polarimétricas tradicionais, que são grandes e caras. Com apenas três milímetros por três milímetros, ela pode ser inserida entre a lente da câmera e seus sensores. Essa inovação permite agregar tecnologia de imagem avançada a câmeras comuns, tornando-a acessível tanto para usuários cotidianos quanto para profissionais de diversas áreas.

Principais Características Desta Tecnologia Inovadora:

• Metassuperfície ultrafina que se acopla a câmeras convencionais
• Captura simultânea de dados espectrais e de polarização
• Design compacto e leve
• Decodificação de dados em tempo real com uso de aprendizado de máquina
• Aplicações potenciais em saúde, varejo e muito mais

Um sistema de aprendizado de máquina foi desenvolvido para operar com a nova metassuperfície. Ele decifra dados instantaneamente e foi treinado com 1,8 milhão de imagens utilizando métodos de aumento de dados. Isso permite que processe imagens a 28 quadros por segundo. Os pesquisadores demonstraram a eficácia do sistema capturando tanto imagens em movimento quanto estáticas com informações hiperespectrais e polarimétricas detalhadas.

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Essa tecnologia é extremamente útil em diversas áreas. Na medicina, ela é capaz de gerar imagens extremamente detalhadas dos tecidos. Isso pode ajudar os médicos a detectar precocemente doenças como o câncer. Além disso, oferece imagens mais detalhadas do que as ferramentas de imagem médica atuais, proporcionando aos médicos melhores maneiras de diagnosticar enfermidades.

No supermercado, essa tecnologia de câmeras avançada pode ajudar a verificar a qualidade dos alimentos. Os clientes podem tirar uma foto rapidamente para ver o quão frescos estão os produtos e escolher os melhores itens. Essas câmeras conseguem detectar detalhes que os olhos humanos não percebem, auxiliando na tomada de decisões de compra mais informadas.

Esta tecnologia tem o potencial de revolucionar setores como monitoramento ambiental, segurança e sensoriamento remoto. Por exemplo, cientistas ambientais podem utilizá-la para rastrear ecossistemas de forma mais precisa, detectando poluentes ou alterações na saúde das plantas que câmeras comuns não conseguem identificar.

Esta nova tecnologia aprimora câmeras comuns, tornando-as mais potentes para aplicações em diversas áreas. Utilizando óptica avançada e aprendizado de máquina, proporciona soluções de imagem mais precisas, detalhadas e fáceis de usar.