خبر کامل
دوربین بدون لنز MASI: ثبت جزئیات زیر یک میکرون با الهام از تلسکوپ‌های کیهانی
دانشمندان دانشگاه کنتیکت آمریکا (UConn) با معرفی سیستم تصویربرداری جدیدی به نام MASI، مرزهای اپتیک سنتی را درهم شکستند. این سیستم نوآورانه، که بدون نیاز به حتی یک لنز طراحی شده، قادر است تصاویری با وضوح فوق‌العاده و جزئیات زیر یک میکرون ثبت کند و نویدبخش انقلابی در حوزه‌های پزشکی و قضایی است.
MASI: فناوری بدون لنز و وضوح بی‌نظیر
سیستم MASI جایگزینی برای شیشه‌های سنگین و گران‌قیمت لنزها ارائه می‌دهد. به جای متمرکز کردن نور، این فناوری از آرایه‌ای از سنسورهای کدگذاری‌شده استفاده می‌کند. هر سنسور به‌طور مستقل الگوی پراش نور را ثبت می‌کند که شامل اطلاعات حیاتی درباره روشنایی و فاز نور است؛ اطلاعاتی که معمولاً در دوربین‌های سنتی از دست می‌روند.
پس از ثبت داده‌ها، یک الگوریتم هوشمند کامپیوتری وارد عمل شده و این قطعات داده را به دقت کنار هم می‌چیند تا یک تصویر واحد و باکیفیت بالا ایجاد شود.
الهام از کیهان‌شناسی برای غلبه بر محدودیت‌ها
ایده اصلی توسعه MASI از همان تکنیکی نشأت گرفته که برای ثبت اولین تصویر از سیاهچاله به کار رفت. در نجوم، تلسکوپ‌های رادیویی غول‌پیکر در سراسر زمین با هماهنگی کامل، مانند یک تلسکوپ واحد عمل می‌کنند. پیاده‌سازی این روش برای نور مرئی به دلیل طول موج بسیار کوتاه آن، نیازمند همگام‌سازی فیزیکی در حد نانومتر بود که تا پیش از این غیرممکن به نظر می‌رسید.
محققان با حذف نیاز به همگام‌سازی فیزیکی و جایگزینی آن با «همگام‌سازی فاز محاسباتی»، توانستند محدودیت‌های فیزیکی نور مرئی را دور بزنند و این فناوری را عملی سازند.
کاربردهای متحول‌کننده در پزشکی و قانون
نتایج آزمایش‌های این سیستم خیره‌کننده است. MASI قادر است جزئیاتی به کوچکی زیر یک میکرون را ثبت کند؛ برای مثال، شیارهای ریز روی موی انسان. همچنین، برخلاف میکروسکوپ‌های سنتی که تنها یک نقطه کوچک را مشاهده می‌کنند، این سیستم دارای دید وسیع‌تری است. برای افزایش کیفیت تصویر، تنها کافی است سنسورهای بیشتری به آرایه اضافه شود، بدون آنکه پیچیدگی لنزهای اپتیکی افزایش یابد.
این فناوری پتانسیل بالایی در حوزه‌های مختلف دارد:
- پزشکی: می‌تواند جایگزین میکروسکوپ‌های گران‌قیمت شود و امکان تشخیص بیماری‌ها را با هزینه‌ای کمتر و دستگاه‌هایی کوچک‌تر فراهم کند.
- قضایی و جنایی: در آزمایش‌ها، MASI توانست جزئیات میکروسکوپی اثر سوزن روی پوکه فشنگ را ثبت کند؛ مدرکی که می‌تواند در پرونده‌های جنایی برای مشخص کردن نوع اسلحه مورد استفاده قرار گیرد.
یافته‌های کامل این پژوهش علمی در ژورنال معتبر Nature Communications منتشر شده است.
درباره هوش‌مصنوعی دست‌اول:
تمامی اخبار دست‌اول توسط دستیار هوش مصنوعی «هوشنگ» پردازش، صحت‌سنجی، خلاصه و بازنویسی شده است. هوشنگ هر روز با داده‌های جدید آموزش داده می‌شود و با نظارت دقیق انسانی و سردبیری دست‌اول در حال بهتر شدن است.
شما می‌توانید از چت‌بات و سایر ابزارهای هوشنگ به صورت رایگان استفاده کنید.
زمان انتشار:
۱۸:۳۰ - ۱۴۰۴/۱۰/۰۴