نخستین دوربین میکروسکوپی جهان به اندازه دانه نمک
به گزارش سیناپرس، دوربین های میکروسکوپی می توانند در توانایی های تشخیصی در علم پزشکی انقلابی کنند چرا که پزشکان را قادر می سازد تا سیستم داخلی بدن را بهتر شناخته و مشکلات سلامتی آن را بهتر تشخیص دهد.
دانشمندان در گذشته دوربین های میکروسکوپی ساخته اند که تصاویر تیره و غیر قابل استفاده می گرفت و به همین دلیل کنار گذاشته شده اند. در حال حاضر، یک سیستم جدید توسعه یافته می تواند تصاویر واضح و رنگی را تولید کند که با همتایان خود به شدت رقابت می کند.
یک تیم از محققان و دانشمندان دانشگاه پرینستون و دانشگاه واشنگتن، ایالات متحده آمریکا موفق شدند اولین دوربین میکروسکوپی جهان را با وضوح تصویری بالا بسازند.
دوربین های سنتی از یک سری از شیشه های منحنی یا لنزهای پلاستیکی استفاده می کردند تا اشعه های نور را به تمرکز برسانند، در حالی که سیستم مورد استفاده در این دوربین میکروسکوپی جدید متکی به تکنولوژی به نام Metasurface است که می تواند بسیار شبیه یک تراشه کامپیوتری باشد. این صفحه بسیار ریز، نصف میلی متر عرض دارد و با یک میلیون و ۶۰۰ بسته استوانه ای که هر کدام از آنها در مقیاس تقریبا اندازه ویروس نقص ایمنی بدن انسان (HIV) است، مورد استفاده قرار می گیرد.
به گزارش سیناپرس، هر بسته استوانه ای دارای هندسه منحصر به فرد خود بوده و به عنوان یک آنتن نوری عمل می کند. با استفاده از الگوریتم های یادگیری ماشین، تعاملات این بسته ها با نور قادر به تولید تصاویر با کیفیت بالا در یک میدان گسترده است. در واقع الگوریتم های یادگیری ماشین برای ایجاد یک تصویر واضح در نور طبیعی و بدون نور لیزر کمک می کنند به طوری که این دوربین برای تصویربرداری درون بدن، جایی که نور به وضوح کم است، بسیار ایده آل خواهد بود.
به گفته محققان، این اولین سیستم نوری میکروسکوپی است که تکنولوژی سطح نوآورانه را برای ضبط تصاویر با الگوریتم های یادگیری ماشین ترکیب می کند.
شرح کامل این پژوهش ها و نتایج حاصل از آن در آخرین شماره مجله ارتباطات طبیعت (Nature Communications) منتشر شده و قابل دسترس است.
مترجم: فاطمه کردی
منبع: cosmosmagazine
