Ny forskning: fjärilsinspirerad optik omvandlar kamerateknologi och förbättrar färgåtergivning och ljusmönster.

StockholmForskare vid Penn State College of Engineering har utvecklat en ny optisk enhet kallad metayta som förbättrar kamerans prestanda. Denna metayta kan läggas till vanliga kameror och möjliggör att de kan fånga både färg- och polarisationsdetaljer samtidigt.

Denna nya metayta är liten, lätt och billig jämfört med traditionella hyperspektrala och polarimetriska kameror som är stora och dyra. Den är endast tre gånger tre millimeter och kan placeras mellan en kameralins och sensorer. Detta framsteg möjliggör införandet av avancerad avbildningsteknik i vanliga kameror, vilket gör den användbar för en bred målgrupp, från vanliga användare till yrkesverksamma inom olika områden.

Här är några viktiga egenskaper hos denna banbrytande teknik:

• Ultratunn metasurface som kan fästas på vanliga kameror
• Samtidig insamling av spektral- och polarisationsdata
• Kompakt och lätt design
• Datatolkning i realtid med hjälp av maskininlärning
• Möjliga användningsområden inom vården, detaljhandeln med mera

Ett maskininlärningssystem utvecklades för att fungera med den nya metasurfacen. Det avkodar data omedelbart och har tränats med 1,8 miljoner bilder med hjälp av dataförstärkningsmetoder. Detta gör det möjligt att bearbeta bilder med 28 bilder per sekund. Forskarna visade hur effektivt deras system är genom att fånga både rörliga och stillastående bilder med detaljerad hyperspektral och polarimetrisk information.

Läs också:

Idag · 04:18

Vulkaner avslöjar Ios interna hetta

Denna teknik kan vara mycket användbar inom många områden. Inom sjukvården kan den skapa mycket detaljerade bilder av vävnader. Detta kan hjälpa läkare att upptäcka sjukdomar som cancer i ett tidigt skede. Tekniken erbjuder mer detaljerade bilder än nuvarande medicinska avbildningsverktyg, vilket ger läkare bättre möjligheter att diagnostisera sjukdomar.

I vardagligt bruk kan denna förbättrade kamerateknologi hjälpa till att kontrollera kvaliteten på mat i livsmedelsbutiker. Kunder kan snabbt ta en bild för att se hur färska frukterna och grönsakerna är och välja de bästa varorna. Dessa kameror kan upptäcka saker som det mänskliga ögat inte kan se, vilket hjälper folk att fatta bättre köpbeslut.

Denna teknik kan påverka områden som miljöövervakning, säkerhet och fjärranalys. Till exempel kan miljöforskare använda den för att på ett bättre sätt följa ekosystem, där de kan upptäcka föroreningar eller förändringar i växthälsa som vanliga kameror inte kan identifiera.

Denna nya teknik förbättrar vanliga kameror och gör dem mer kapabla inom många områden för avbildning. Genom användning av avancerad optik och maskininlärning möjliggörs mer precisa, detaljerade och användarvänliga bildlösningar.