Учёные создали камеру размером с крупицу соли

Обычная камера использует серию изогнутых стеклянных или пластиковых линз для фокусировки световых лучей. Новая оптическая система имеет метаповерхность шириной полмиллиметра, которая усеяна 1,6 млн цилиндрических столбиков. Каждый из них в свою очередь работает как оптическая антенна. AI-алгоритмы, которые основаны на машинном обучении, обрабатывают световые импульсы, которые получают столбики-антенны.

По словам авторов разработки, устройство способно создавать довольно чёткие снимки. До этого сверхкомпактные линзы значительно искажали изображения и были не способны захватывать полный спектр видимого света — так называемого изображения RGB.

«Было непросто скомлектовать эти маленькие микроструктуры, — говорит доктор компьютерных наук, один из руководителей исследования Итан Ценг. — Для конкретной задачи захвата изображений RGB с большим полем обзора это настоящий вызов, поскольку у вас есть миллионы этих маленьких микроструктур, и неясно, как их спроектировать оптимальным образом».

Хотя подход к оптическому дизайну не нов, это первая система, которая использует поверхностную оптическую технологию во входной части и нейронную обработку на выходе. 

Исследователи сейчас работают над расширением вычислительных возможностей самой камеры. Помимо оптимизации качества изображения, они хотели бы добавить возможности для обнаружения объектов и других методов зондирования, актуальных для медицины и робототехники.

Также сверхкомпактную оптику можно использовать для покрытия любой поверхности камерами со сверхвысоким разрешением — к примеру, тыльную сторону мобильного телефона.