Diseño de Cámaras para Smartphones basados en Biología Prehistórica #Trilobite

Como sabemos, los trilobitos son animales artrópodos marinos que hace años se extinguieron y ahora están  de actualidad gracias a  que se emplean como referencia  de diseño. Al menos sí lo hace Andreas Brückner. El Instituto   Fraunhofer de investigación en optica aplicada  e ingeniería de precisión de Alemania  a tomado  la forma del trilobito ppara crear una cámara con  ojo cluster que toma 221 imágenes  de 39 pixeles por lado  para formar una composición  de  700 x 550 (0.38 megapixeles).

La mayoría de los artrópodos actuales contienen   en sus ojos miles de pequeños lentes  los cuales  convierten la luz  en un fotoreceptor pero los trilobites solo tenían un pequeño número.

Visualización  de los parámetros que caracterizan al FOV  del sistema de la cámara. El número de  los pixeles de la imagen (Nx, Ny), están directamente  relacionados con el número de los objetos de muestra y la distancia del objeto se marca con  OD.

Cada lente se direccionará a diferentes lugares y cada uno obtendrá una imagen completa de la retina   más que si se apuntara a un solo pinto de luz al final de la imagen esto amplifica la imagen a pesar del  pequeño número de lentes.

Este diseño será más útil porque solo unirá los puntos de una imagen de forma computacional  que aplicar una técnica de super-resolución, por lo que la cámara puede procesar imágenes con la suficiente rapidez para tomar secuencias de vídeo, lo que permitiría su uso en smartphones.

Principio de las muestras cerebrales del espacio del objeto al agregar canales ópticos adjuntos con
k = 2. Los colores solo se agregaron con propósitos de visualización. Los objetos con los mismos colores  se refieren al mismo canal óptico

El motivo de que se haya seleccionado este diseño es que de esa forma se maximiza  la resolución de una imagen tanto de fotos como de vídeo  y así poder crear a futuro equipos con propósitos médicos que ayuden a los doctores en sus operaciones y diagnósticos, sobre todo como una ayuda a los robots donde funcionarían como un segundo ojo, sobre todo en las partes que se denominan ” punto ciego” ( el campo visual donde los doctores no alcanzan a ver) .  Por el lado del comercio electrónico, serviría para reemplazar a las actuales cámaras  donde ocupan mucho espacio dentro del hardware  porque además tendría  la misma amplitud  de campo visual que traen las cámaras actuales conservando la claridad de visión en alta resolución en un futuro empleando un dispositivo muy pequeño.

Esta cámara es capaz de grabar 13 cuadros por segundo en un vídeo y con tamaño semejante sería la cámara más pequeña  que pudiera  estar dentro de un teléfono móvil. Esto no será pronto ya que por ahora  pertenecen a un proyecto de investigación.

Tamaño  real del procesador comparado con una moneda de 1 centavo.

El próximo paso para Brückner y su equipo es  el diseño de otros modelos donde tendrían  un ancho de 1 mm  y  con grabación de video a 30 cuadros por segundo, así como un equipo con una variación de 1.5mm y resolución de 1 mp.

Se espera que este prototipo aún sin finalizar esté a la venta en 5 años.

Vía: Engadget, fotos cortesía del  estudio “Thin wafer-level camera lenses inspired by insect compound eyes”

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