Ученые создали «умный фильтр», который может работать с камерой дешевого смартфона, превращая фотографии с низким разрешением в сверхчеткие изображения без бликов и других проблем
Ученые создали ультратонкий чип, в разы улучшающий камеру смартфона Фото: freepik.com
Экспериментальный двумерный полупроводник может использовать силу окружающего света, чтобы служить «умным фильтром» и значительно улучшить качество фотографий, сделанных дешевыми камерами.
Платформа размером 0,4 на 0,4 дюйма (1 на 1 сантиметр) изготовлена из массива 100 на 100 пикселей, толщина которого составляет всего несколько атомов, то есть чип является прозрачным.
Каждый из 10 000 пикселей в фильтре является «оптоэлектронным нейроном» — так ученые назвали созданную ими структуру. Каждая структура состоит из прозрачного фототранзистора, который преобразует частицы света в электроны, и жидкокристаллического модулятора, который образует слой, когда все пиксели объединены. Этот слой затем был подключен к массиву электродов.
Эта визуальная вычислительная платформа реагирует на окружающий свет и регулирует пиксели, делая их частично прозрачными или непрозрачными, чтобы выборочно уменьшить яркие пятна или блики. В экспериментах ученые совместили камеру смартфона с фильтром, чтобы уменьшить блики на изображениях, сделанных с помощью камеры смартфона.
Интересное по теме: Ученые создали экран, который может заряжать смартфон
По словам исследователей, эта технология не только открывает путь к более качественным изображениям со смартфонов, но и может быть использована в системах зондирования и обнаружения, например, в автономных транспортных средствах, или для поиска крошечных дефектов на сборочных линиях роботов. Такие приборы стоят слишком дорого для рядового потребителя и используются в более научных и промышленных условиях.
«Недорогое устройство размером в пару сантиметров может заставить маломощную камеру работать как камеру сверхвысокого разрешения, — сказал соавтор исследования Айдоган Озджан, профессор электротехники и компьютерной инженерии в Калифорнийском университете. — Это демократизирует доступ к изображениям и зондированию с высоким разрешением».
Вычисления на основе света — это новая отрасль, в которой проводится много экспериментов, создающих прототипы устройств и чипов. Например, недавно ученые предложили процессор на свете, который может питать сверхчеловеческую систему искусственного интеллекта (ИИ). Другая команда недавно предложила подобный чип, который можно встроить в существующие компоненты, чтобы ускорить обучение ИИ.
Но для работы вычислений на основе света обычно нужны мощные инфракрасные лазеры. Они работают в узком диапазоне электромагнитного спектра и со временем поглощают свет, что может замедлить время обработки данных, говорится в заявлении ученых из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.
Разница между предыдущими разработками и этим новым «умным фильтром» заключается в том, что он работает на маломощном окружающем свете, который можно найти где угодно, вместо мощных лазеров, и использует 2D прозрачный полупроводниковый материал.
Напомним, что британский телекоммуникационный провайдер Vodafone планирует интегрировать технологию блокчейн в смартфоны.
Ознакомьтесь с другими популярными материалами:
Смартфоны будут проецировать голографические 3D-изображения — ученые
Сэм Альтман планирует заменить смартфон новым девайсом на базе ИИ
Насколько популярны «кассы в смартфоне» — отчет Опендатабот
По материалам: Live Science.
