Ueyn Lüis, Kaliforniya Universiteti, Los-Anceles

Lisa Lock tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Fizikaya əsaslanan maşın öyrənməsindən istifadə edərək yaradılan şəkillərdə (alt sıra) mürəkkəb media tərəfindən gizlədilən detalları əldə etmək üçün mövcud texnikadan əldə edilən şəkillərdə görünən artefakt yoxdur (üst sıra). Müəllif: UCLA Quantum Light-Matter Cooperative

UCLA və Rochester Universitetinin rəhbərlik etdiyi tədqiqat qrupu, bədən toxumasının içərisindəki strukturları təsvir etməkdən tutmuş sıx duman arasında maneələri görməyə qədər işığı səpələyən “mürəkkəb mühit” daxilində detalları çəkmək üçün hazırlanmış görüntüləmə sisteminin perspektivli bir təkamülünü nümayiş etdirdi. Sistem mövcud görüntüləmə texnikasını təkmilləşdirmək üçün fizika əsaslı maşın öyrənməsindən istifadə edir.

Mürəkkəb mühit tərəfindən gizlədilən standart kalibrləmə şəkilləri ilə aparılan sınaqlarda yeni sistem texnologiyanın əvvəlki nəsli ilə müqayisədə siqnal-səs-küy nisbətini ikiqatdan çox artırdı. Sistem həmçinin görüntüləri demək olar ki, real vaxt rejimində – saniyənin mində biri qədər – yaratdı. Nəticələr Light: Science & Applications jurnalında dərc olunub .

Daha ucuz kameralar, daha çətin şərtlər

Bu gün mürəkkəb medianın içərisində görüntüləmə üçün ənənəvi tətbiqlər, görünən işığın həddinin bir qədər kənarında, yaxın infraqırmızı şüaları aşkarlayan bahalı kameralardan asılıdır.

Bunun əksinə olaraq, tədqiqatçıların təkmilləşdirdiyi əsas metod smartfonlarda tapılanlar kimi nisbətən ucuz silikon əsaslı kameralardan istifadə edə bilər. 10 il əvvəl Roçester Universitetinin tədqiqat həmmüəllifləri tərəfindən təqdim edilən bu texnika, səpələnmiş işığı yaxın infraqırmızıdan görünən diapazona çevirmək üçün bəzi fotonları keçirən, digərlərini isə keçirməyən xüsusi bir filmə əsaslanır.

Lakin bu üsul, görüntülərin kənarlarını qaraldan və baxış sahəsini azaldan kölgələr yaratmağa meyllidir. Şəkillərdə daha açıq və ya daha tünd ləkələr kimi artefaktlar da ola bilər.

Rekonstruksiya üzrə fizika yoxlaması

Tədqiqatçılar mövcud görüntüləmə texnikasını DeepTimeGate adlı maşın öyrənmə çərçivəsi ilə birləşdirdilər. Bu çərçivə iki mərhələdən ibarətdir və başlanğıcda təsvirləri riyazi şəkildə yenidən qurmaq üçün öyrədilmiş alqoritmdən ibarətdir. Əsas əlavə, UCLA-da hazırlanmış və fizikanın fundamental qaydalarına əsaslanan nəticələri məhdudlaşdıran reallıq yoxlamasını tez bir zamanda həyata keçirən ikinci alqoritmdir.

Silikon əsaslı kameralardan istifadə edərək mürəkkəb mühitin içərisində real vaxt rejimində sensorların olması biotibbi görüntüləmə üçün faydalı olardı. DeepTimeGate, endoskopik prosedurlar da daxil olmaqla, əməliyyatlara rəhbərlik etmək üçün daha ucuz və daha effektiv görüntüləmə üsullarına gətirib çıxara bilər. Qan kimi bulanıq mayelərdə təhlükəli mikrobları və ya anomal hüceyrələri test edən laboratoriyalar nümunələri durulaşdırmadan və ya süzgəcdən keçirmədən təhlil etmək üçün bu kimi bir texnologiyadan istifadə edə bilərlər.

Digər potensial tətbiq sahəsi isə yağış, duman, toz və ya qum örtükləri vasitəsilə ətraf mühiti aşkar etmək üçün özünü idarə edən nəqliyyat vasitələri üçün kameralardır. Sənayedə görüntüləmə sistemi bir gün bulanıq mayelər və ya buzlu qablaşdırma ilə əlaqəli istehsalda, eləcə də tullantıların daşınması zavodlarında keyfiyyətə nəzarətə kömək edə bilər.

Nəşr detalları

Hao Zhang və digərləri, Epsilon-sıfıra yaxın materiallarda səpələnmə yolu ilə vinetsiz yuxarı çevrilmə görüntüləməsi üçün hibrid dərin rekonstruksiya, İşıq: Elm və Tətbiqlər (2026). DOI: 10.1038/s41377-026-02375-6

Jurnal məlumatları: İşıq: Elm və Tətbiqlər 

Əsas anlayışlar

görünən işıq görüntüləməsioptik üsullarİnfraqırmızı texnikalarTibbi görüntüləməOptik texnikalar

Kaliforniya Universiteti, Los-Anceles tərəfindən təmin edilir Bu hekayənin arxasında kim dayanır?

Lisa Lock

İncəsənət tarixi bakalavr, maddi mədəniyyət magistri. Keçmiş muzey redaktoru, paramedik və transplantasiya koordinatoru. 2021-ci ildən Science X üçün redaktorluq edir. Tam profil →

Robert Egan

Riyazi biologiya üzrə bakalavr, yaradıcı yazı üzrə magistr dərəcəsi. Elm və dilə dair unikal perspektivləri olan səyahətlər. Tam profil →

Daha ətraflı araşdırın

Kiçik çip kameralara gizli detalları aşkar etməyə kömək edə bilər