أخبار ar.wedoany.com، طورت جامعة تشجيانغ الصينية وجامعة RMIT الأسترالية (جامعة RMIT) بالتعاون رقاقة تصوير تعتمد على تكنولوجيا التصنيع النانوي، مما يتيح للكاميرات وأنظمة الاستشعار رؤية تفاصيل تتجاوز بكثير نطاق التصوير الملون التقليدي، بما في ذلك الاختلافات الدقيقة في المواد والظروف البيئية التي لا تستطيع العين البشرية تمييزها. وقد نُشرت نتائج البحث في مجلة "Nature Electronics".
يقدم هذا البحث طريقة لدمج تحليل الضوء مباشرة في الأجهزة الخاصة بالتصوير، بدلاً من الاعتماد على أجهزة مختبرية مستقلة. ويشير الباحثون إلى أن التصميم القائم على التصنيع النانوي يمكنه التقاط المعلومات الطيفية مباشرة عند نقطة التصوير، مما يدعم تطبيقات مثل الرؤية الآلية والفحص الآلي والمراقبة البيئية.
ويوضح فريق البحث أن الكاميرات فعالة في التقاط الصور، لكن تطبيقات مثل الرؤية الآلية والفحص الآلي والمراقبة البيئية لا تعتمد فقط على مظهر الأجسام، بل تعتمد أيضًا على فهم الألوان والأطوال الموجية المختلفة. يمكن لهذه المعلومات أن تكشف عن اختلافات في المواد أو ظروف الأسطح التي تبدو متطابقة في التصوير القياسي.
ساهمت البروفيسورة المتميزة باوهوا جيا من مركز المواد الذرية والتصنيع النانوي (Centre for Atomaterials and Nanomanufacturing) في RMIT، بالتعاون مع فريق البروفيسور جيانرونغ تشيو من جامعة تشجيانغ، بخبراتها في التصنيع النانوي والتوصيف البصري واختبار الأجهزة. كما شارك الدكتور هان لين من RMIT كمؤلف مشارك في هذا التعاون.
صرحت جيا بأن هذه الطريقة تتجاوز تقنيات المعالجة اللاحقة التقليدية. "لا يتعلق الأمر بإضافة المزيد من معالجة الصور بعد التقاطها، بل يتعلق بإدخال مكون فيزيائي جديد يمكنه فصل الضوء على نطاق صغير جدًا (بالقرب من المستشعر نفسه)."
يستخدم هذا الجهاز نبضات ليزر فائقة السرعة لإنشاء هياكل مجهرية حلزونية داخل المواد الشفافة. تعمل هذه الهياكل المجهرية كموزعات طيفية مصغرة، حيث تقوم بتفكيك الضوء الساقط إلى أنماط يمكن للمستشعر قراءتها، مما يتيح تحليلًا طيفيًا مضغوطًا دون الحاجة إلى أجهزة خارجية.
أظهر الباحثون نموذجًا أوليًا من خلال دمج هذا الهيكل مع مستشعر صور تجاري، مما أثبت قدرته على التقاط المعلومات الطيفية ودعم التصوير الطيفي المجهري من نطاق الضوء المرئي إلى الأشعة تحت الحمراء القريبة.
أشار لين إلى أن هذه النتائج تمثل خطوة مهمة نحو تحويل المفهوم إلى تكنولوجيا قابلة للاستخدام، مما يساعد على "تحويل النقاش من الإمكانيات النظرية إلى أنواع أنظمة الاستشعار التي يمكن بناؤها فعليًا في المستقبل".
أوضح تشيو أن العمل لا يزال في مراحله المبكرة، لكنه يظهر مسارًا ممكنًا لأنظمة الاستشعار المضغوطة. "إثبات أن المفهوم يعمل على مستوى الرقاقة هو خطوة رئيسية."
يقول الباحثون إن العمل المستقبلي سيركز على توسيع نطاق طرق التصنيع، واختبار المزيد من المواد، وتحسين برامج إعادة البناء لتحسين طريقة تفسير معلومات الضوء من الرقاقة.
تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com
