Dù kích cỡ chỉ bằng một hạt muối thô, chiếc camera siêu nhỏ có thể chụp ảnh màu với chất lượng ngang bằng những máy ảnh có thấu kính lớn hơn gấp 500.000 lần.
Theo Dailymail, camera siêu nhỏ là sản phẩm của nhóm nhà nghiên cứu đến từ Đại học Princeton và Đại học Washington (Mỹ). Họ đã khắc phục được những vấn đề thường thấy ở các loại camera kích cỡ vi mô như chụp ảnh mờ, méo mó, trường nhìn hạn chế.
Camera chỉ nhỏ bằng hạt muối thô
Nếu được lắp vào các robot tí hon, camera siêu nhỏ sẽ giúp robot cảm nhận môi trường xung quanh, giúp bác sĩ nhận biết tình trạng bên trong cơ thể bệnh nhân, hoặc ta có thể dùng camera để biến các bề mặt thành cảm biến với độ phân giải cao. Nhà nghiên cứu Felix Heide cho biết: "Bạn không cần ba camera ở mặt sau điện thoại, mà toàn bộ mặt sau sẽ trở thành một camera khổng lồ".
Máy ảnh kích cỡ thông thường sẽ sử dụng một loạt các thấu kính bằng thủy tinh hoặc nhựa để bẻ cong chùm tia sáng chiếu vào tiêu điểm trên mảnh phim hoặc cảm biến kỹ thuật số. Nhưng chiếc camera cỡ vi mô do nhà khoa học máy tính Ethen Tseng và các cộng sự chế tạo thì sử dụng một loại kính "siêu bề mặt" với 1,6 triệu cột trụ nhỏ, mỗi cột lớn bằng một virus HIV, có thể điều chỉnh hành vi của ánh sáng.
Trên bề mặt rộng vỏn vẹn 0,5 mm, các cột này có hình dáng riêng biệt, giúp chúng hoạt động như ăng-ten. Sau đó, các thuật toán học máy sẽ giải mã tương tác của mỗi cột với ánh sáng, từ đó biến những gì thu được thành hình ảnh.
So sánh ảnh do camera vi mô chụp (trái) với ảnh của camera thông thường
Ảnh màu do thiết bị này chụp có chất lượng cao nhất trong số các camera siêu nhỏ từ trước đến nay. Không kể đến các cạnh khung hình bị mờ, ảnh chụp bằng camera siêu nhỏ có thể so sánh với hình ảnh do camera cỡ lớn 6 thấu kính mang lại.
Camera này cũng có thể hoạt động tốt trong môi trường ánh sáng tự nhiên, không cần phải sử dụng đèn laser hoặc đáp ứng điều kiện lý tưởng như các camera vi mô trước đây.
Nhóm nghiên cứu hiện nỗ lực cải thiện khả năng tính toán của camera để nâng cao chất lượng hình ảnh và bổ sung tính năng phát hiện đối tượng. Nghiên cứu của họ được công bố trên tạp chí Nature Communications.
Theo Dailymail, camera siêu nhỏ là sản phẩm của nhóm nhà nghiên cứu đến từ Đại học Princeton và Đại học Washington (Mỹ). Họ đã khắc phục được những vấn đề thường thấy ở các loại camera kích cỡ vi mô như chụp ảnh mờ, méo mó, trường nhìn hạn chế.
Camera chỉ nhỏ bằng hạt muối thô
Nếu được lắp vào các robot tí hon, camera siêu nhỏ sẽ giúp robot cảm nhận môi trường xung quanh, giúp bác sĩ nhận biết tình trạng bên trong cơ thể bệnh nhân, hoặc ta có thể dùng camera để biến các bề mặt thành cảm biến với độ phân giải cao. Nhà nghiên cứu Felix Heide cho biết: "Bạn không cần ba camera ở mặt sau điện thoại, mà toàn bộ mặt sau sẽ trở thành một camera khổng lồ".
Máy ảnh kích cỡ thông thường sẽ sử dụng một loạt các thấu kính bằng thủy tinh hoặc nhựa để bẻ cong chùm tia sáng chiếu vào tiêu điểm trên mảnh phim hoặc cảm biến kỹ thuật số. Nhưng chiếc camera cỡ vi mô do nhà khoa học máy tính Ethen Tseng và các cộng sự chế tạo thì sử dụng một loại kính "siêu bề mặt" với 1,6 triệu cột trụ nhỏ, mỗi cột lớn bằng một virus HIV, có thể điều chỉnh hành vi của ánh sáng.
Trên bề mặt rộng vỏn vẹn 0,5 mm, các cột này có hình dáng riêng biệt, giúp chúng hoạt động như ăng-ten. Sau đó, các thuật toán học máy sẽ giải mã tương tác của mỗi cột với ánh sáng, từ đó biến những gì thu được thành hình ảnh.
So sánh ảnh do camera vi mô chụp (trái) với ảnh của camera thông thường
Ảnh màu do thiết bị này chụp có chất lượng cao nhất trong số các camera siêu nhỏ từ trước đến nay. Không kể đến các cạnh khung hình bị mờ, ảnh chụp bằng camera siêu nhỏ có thể so sánh với hình ảnh do camera cỡ lớn 6 thấu kính mang lại.
Camera này cũng có thể hoạt động tốt trong môi trường ánh sáng tự nhiên, không cần phải sử dụng đèn laser hoặc đáp ứng điều kiện lý tưởng như các camera vi mô trước đây.
Nhóm nghiên cứu hiện nỗ lực cải thiện khả năng tính toán của camera để nâng cao chất lượng hình ảnh và bổ sung tính năng phát hiện đối tượng. Nghiên cứu của họ được công bố trên tạp chí Nature Communications.
Theo Thanh Niên
