«قد النملة وتعمل عملة».. مثل شعبي لم يأت من فراغ، فهناك أشياء صغيرة الحجم تستطيع أن تفعل أحداثًا غير متوقعة، وأحيانًا تصل لخارج نطاق العقل، لعل آخرها ما اكتشفه باحثون من جامعتي برينستون وواشنطن عن كاميرا صغيرة، يمكنها التقاط صور رائعة رغم صغر حجمها.
الكاميرا الصغيرة في حجم حبة الملح، ورغم ذلك يمكنها التقاط الأشياء من مسافة قريبة بتفاصيل مذهلة بفضل التكنولوجيا الموجودة داخل غلافها الشبيه بالزجاج، وهي على عكس الكاميرات الصغيرة السابقة التي كانت تنتج صورًا ضبابية مشوهه.
تستطيع الكاميرا الجديدة، التي هي عبارة عن مشروع مشترك لمجموعة من الباحثين الأمريكيين، إنتاج صور نقية كاملة العلى قدم المساواة مع عدسة الكاميرا المركبة التقليدية التي تساويها في الحجم 500 ألف مرة.
أصدرت الجامعتان النتائج التي توصلتا إليها في ورقة بحثية نُشرت في مجلة «Nature Communications»، إذ تطرقت إلى التفاصيل حول كيفية تمكنهما من إنشاء مثل هذه الآلة الرائعة بهذا الحجم الصغير.
مكونات الكاميرا الصغيرة غير العادية
الكاميرات العادية تستخدم سلسلة من الزجاج المنحني أو العدسات البلاستيكية لتحويل أشعة الضوء إلى بؤرة التركيز، لكن الكاميرا الصغيرة الخاصة بهم تعتمد على تقنية تسمى السطح الخارق، وفقًا لما جاء في الورقة البحثية.
ويبلغ عرض السطح الخارق نصف ملليمتر فقط ومرصع بـ 1.6 مليون عمود أسطواني، كل عمود من من هذه الأعمدة تقريبًا في حجم فيروس نقص المناعة البشرية (HIV).
تحلل هذه الأعمدة واجهة الموجة الضوئية أمامها وتستخدم خوارزميات قائمة على التعلم الآلي لمعرفة كيفية تصفية الضوء الأحمر والأخضر والأزرق(RGB) على كائنات مختلفة، وبمجرد دمج كل ذلك معًا، يمكن التقاط صور عالية الجودة.
فوائد الكاميرا الصغيرة الجديدة
إيثان تسينج، باحث الدكتوراة في علوم الكمبيوتر بجامعة برينستون، والمشارك في هذه الدراسة، يقول في بيان: «تصميم وتكوين هذه الهياكل النانوية الصغيرة لتحقق ما نريده كان تحديًا كبيرًا، واستطعنا إيجاد تكنولوجيا جديدة لم تكن موجودة في السابق، تسمح بتصميم ملايين الهياكل النانوية جنبًا إلى جنب مع خوارزميات ما بعد المعالجة».
فوائد الكاميرا في المجال الطبي
أما عن وجه الفائدة من كاميرا بهذا الحجم، قال بيان صحفي من جامعة «برينستون» إنهم يأملون في أن تكون هذه الكاميرا الدقيقة مفيدة في المجال الطبي، بفضل تصميم مشترك للكاميرا والمعالجات الحسابية، يمكن للنظام تمكين التنظير الداخلي والتوغل باستخدام الروبوتات الطبية لتشخيص الأمراض وعلاجها، وتحسين التصوير والتحرر من قيود الحجم والوزن.