เล็กได้อีก พบกับ ‘กล้องจิ๋ว’ ขนาดเท่าเม็ดเกลือ ใช้หาสิ่งผิดปกติในร่างกาย

เพื่อให้ได้กล้องขนาดเล็ก ที่สามารถตรวจค้นหาความผิดปกติในร่างกายมนุษย์ได้ดี ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยดังในสหรัฐฯ จึงจับมือกัน พัฒนากล้องสำหรับทางการแพทย์ ที่มีขนาดเล็กกว่ากล้องทั่วไปนับแสนเท่า แต่ให้คุณภาพได้พอ ๆ กัน

ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน และมหาวิทยาลัยวอชิงตัน ได้ร่วมมือกันพัฒนา ‘กล้องอัลตร้าคอมแพค’ หรือ NeuralNano-Optics ที่มีขนาดเล็กเท่าเม็ดเกลือเท่านั้น แต่ให้ภาพได้คมชัด เทียบได้กับเลนส์ Compound ในกล้องจุลทรรศน์ทั่วไป ทว่ามีขนาดเล็กกว่าถึง 500,000 เท่า ซึ่งจะถูกนำไปใช้ร่วมกับหุ่นยนต์ทางการแพทย์ขนาดเล็ก

ตัวกล้องใช้ประโยชน์จากทั้ง Hardware และการประมวลผลด้วยคอมฯ หรือ AI โดยมีเทคโนโลยีสำคัญที่เรียกว่า “Metasurface” เป็นเลนส์ออปติคัลแบบบางเฉียบ ที่มีส่วนช่วยประมวลผลในตัว ทำให้สามารถวิเคราะห์หรือปรับทิศทางของคลื่นแสงได้ตามต้องการ ส่วนนี้เองจึงทำให้ตัวเลนส์ Metasurface สามารถผลิตได้เหมือนกับการสร้างชิปคอมพิวเตอร์กันเลย

ทั้งนี้ภายในตัวเลนส์จะมีเสาทรงกระบอกถึง 1.6 ล้านเสา และแต่ละเสาก็จะมีขนาดพอ ๆ กับเชื้อไวรัส HIV โดยจะทำงานเหมือนเสาอากาศแบบออปติคัล คอยกำหนดหน้าที่ของคลื่นแสง และส่วนนี้ก็จะใช้อัลกอริธึม AI มาช่วยประมวลผลดังกล่าวนี้เอง ซึ่งปัจจุบันถูกพัฒนาจนสามารถถ่ายภาพได้ชัดกว่าเดิมมากขึ้น แต่ก็ยังมีขอบเบลออยู่บ้าง ซึ่งก็ต้องพัฒนาในส่วนการประมวลผลกันต่อไป

“ถือเป็นความท้าทายมาก ในการออกแบบและกำหนดค่าโครงสร้างระดับจุลภาคเล็ก ๆ เหล่านี้นับล้าน ให้ทำในสิ่งที่คุณต้องการได้” หนึ่งในทีมวิจัยกล่าว

เป้าหมายต่อไปของทีมวิจัยคือ การเพิ่มความสามารถในการคำนวณให้มากขึ้น ซึ่งการปรับคุณภาพของภาพที่ได้ให้เหมาะสมนั้น ถือว่าไม่ใช่เรื่องง่ายเลย นอกนั้นทางทีมวิจัย ก็ยังต้องการให้ตัวกล้อง สามารถตรวจจับวัตถุและความสามารถในการรับรู้อื่น ๆ ที่ทำให้สามารถใช้งานได้ในทางการแพทย์ และเชิงพาณิชย์ได้ดีกว่านี้ครับ

ที่มา : Techspot , Phys

Facebook Comments