Într-o zi, într-un viitor nu prea îndepărtat, am putea cu toții să purtăm camere în buzunare care să vadă cu mult dincolo de ceea ce ochii noștri sunt capabili.
Acesta este obiectivul unei echipe de cercetători de la Universitatea din Washington care, lucrând în colaborare cu Microsoft, a dezvoltat o cameră hiperspectrală accesibilă pe care o numesc HyperCam.
Ochiul uman, deși amețește în complexitatea sa, poate vedea doar o rază limitată. Din întregul spectru electromagnetic, ochii noștri percep doar trei benzi de culori - roșu, verde și albastru. Așadar, oamenii de știință au folosit imaginea hiperspectrală - o tehnologie care sculptează spectrul electromagnetic în sute de benzi pentru a crea imagini de date detaliate dincolo de ceea ce poate vedea ochiul - pentru o varietate de scopuri. Este folosit în agricultură și minerit pentru a privi lucruri precum conținutul de minerale și nivelul de umiditate al solului. În fotografiile hiperspectrale aeriene, anumite tipuri de sol sau minerale vor avea semnături spectrale specifice care formează modele. Inspectorii de siguranță alimentară pot folosi camere hiperspectrale pentru a evalua alimentele pentru conținutul nutrițional sau contaminarea cu un material nealimentar.
HyperCam folosește atât lumina vizibilă, cât și lumina invizibilă în infraroșu, pentru a privi pe suprafețele obiectelor și pentru a crea tipare pentru a arăta ochilor noștri ceea ce le lipsește. Pentru fiecare imagine, generează o imagine din 17 lungimi de undă diferite. Apoi software-ul său integrat alege cele mai bune piese ale fiecărei imagini pentru a se potrivi într-un întreg. Privilege părți ale imaginii care arată lucrurile pe care ochiul nu le-ar percepe în mod obișnuit.
„[HyperCam] încearcă automat să definească ceea ce este util într-o scenă”, explică Mayank Goel, student la doctorat la Universitatea din Washington, care lucrează la proiectul HyperCam. "Exagerează ceea ce ochiul uman nu poate vedea."
HyperCam, de exemplu, poate vedea venele de sub pielea umană. Aceste modele de venă, combinate cu imaginile ultra-detaliate ale camerei cu modele de suprafață ale pielii, pot fi utilizate în scopuri de identificare. Într-un experiment care a implicat 25 de subiecți, HyperCam a fost capabil să corespundă fotografiilor mâinilor și subiecților acestora cu o precizie de peste 99 la sută. Acest nivel ridicat de precizie sugerează că HyperCam ar putea avea potențiale utilizări biometrice, folosind modele de piele pentru a debloca telefoane inteligente, de exemplu, sau chiar ca un ID pentru scopuri de plată online.
Goel spune că abilitatea de a face astfel de imagini detaliate ale modelelor de piele ar putea avea o serie de utilizări medicale. Poate fi folosit, de exemplu, pentru a monitoriza vindecarea rănilor în timp, captarea modificărilor cu granulație fină pe care ochiul uman nu le poate vedea.
HyperCam are câteva utilizări potențiale interesante și pentru consumatori. Se poate distinge cu ușurință între fructele coapte și cele în vârstă, și scurge vânătăile sub suprafață care marchează textura unei pere sau a unui măr. Cu cât fructul este mai copt, cu atât va fi mai întunecat pe o imagine HyperCam. Acest lucru se datorează faptului că fructele coapte sunt mai moi; lumina pătrunde în fructe decât să fie reflectată.
Spre deosebire de camerele hiperspectrale utilizate în scopuri industriale, care pot costa mii de dolari, HyperCam are doar aproximativ 800 USD. Iar creatorii spun că, pentru doar 50 de dolari, tehnologia ar putea fi implantată în telefoanele mobile.
Tehnologia HyperCam are limitări. Nu poate fi folosit în lumina zilei strălucitoare, deoarece o cantitate prea mare de lumină îi va copleși abilitățile de a sculpta spectrul. Chiar și într-un magazin alimentar foarte luminos, un utilizator ar putea fi nevoit să țină un HyperCam destul de aproape de produs - să zicem cu un picior cam așa ceva - pentru a obține o lectură precisă.
Cu toate că posibilitatea de a alege cele mai bune piersici de pe piață ar fi fără îndoială util, inventatorii HyperCam spun că are multe alte utilizări potențiale. Și deși nu există planuri imediate de a planta HyperCams în telefoanele mobile, cercetătorii speră să lucreze la acest lucru în viitorul apropiat.
„Vrem să lucrăm cu [alți] oameni de știință”, spune Goel. „Ideea este că educăm oamenii cu privire la modul în care fac acest aparat foto, iar apoi îl pot genera pentru propriile lor aplicații.”
