Un microsensor fotográfico de solo medio milímetro de ancho tiene el potencial para revolucionar las cámaras de alta resolución, un avance que podría aplicarse en el sector de la salud y la robótica, según un trabajo publicado en la revista Nature.
Investigadores de la Universidad de Princeton y de la Universidad de Washington lograron desarrollar una diminuta cámara gracias a una avanzada tecnología denominada metasuperficie. El componente está recubierto por 1,6 millones de postes cilíndricos del tamaño de un virus, y cada uno, con un diseño preciso, funciona como una antena óptica.
Mediante este método, el sensor realiza la captura de la luz reflejada por un objeto y es capaz de registrar fotografías con una calidad similar a la que aporta un lente 550.000 veces más grande.
Toda la información registrada es procesada por un algoritmo mediante un sistema conocido como Neural Nano-Optics, un desarrollo que la posiciona por delante de las cámaras más sofisticadas disponibles a la fecha.
"Fue todo un desafío diseñar y configurar estas estructuras diminutas, ya que no estaba claro cómo crear estas nanoestructuras y sus respectivos algoritmos de posprocesamiento", dijo Ethan Tseng, investigador de Princeton.
Si bien ya se han fabricado cámaras con esta tecnología, sus imágenes suelen ser pobres o tener campos de visión estrechos. Es por esto que los investigadores han propuesto lo que llaman "nano-óptica neural", una mezcla de la tecnología anterior con el aprendizaje automático.
Los investigadores que están detrás explicaron que es capaz de producir fotos a todo color y con un campo de visión de 40 grados gracias a un algoritmo informático de aprendizaje profundo que ayuda a construir las imágenes.
Sin necesidad de utilizar los métodos ópticos tradicionales, que combinan elementos refractivos, esta microcámara permite sortear las limitaciones que ofrecen los componentes de las cámaras actuales. De esta forma, los investigadores esperan perfeccionar la tecnología para avanzar con prototipos con aplicaciones medicinales y en el desarrollo de nuevos sensores para la futura generación de robots.
