Οι μικροσκοπικές μονάδες pixel, που είναι υπεύθυνες για την ποιότητα των οθονών στις συσκευές μας, έχουν εξελιχθεί ριζικά. Πρόσφατα, ερευνητές στο περιοδικό Φύση ανακοίνωσαν την ανάπτυξη ενός επαναστατικού pixel που συνδυάζει τις δυνατότητες ελέγχου και ανάλυσης φωτός.
Ονομάζεται Fourier pixel και βασίζεται στην αρχή της παρέμβασης του φωτός. Αυτή η τεχνολογία αξιοποιεί τις αλληλεπιδράσεις των κυμάτων φωτός όταν προσπίπτουν σε επιφάνειες. Τα κύματα αυτά μπορούν είτε να ενισχυθούν αν είναι συμβατά είτε να αλληλοαναχαιτιστούν αν είναι εκτός βάθους.
Η καινοτομία έγκειται στη σχεδίαση των pixel, τα οποία χρησιμοποιούν γλυπτές επιφάνειες για να ελέγξουν πώς τα κύματα φωτός επιδρούν πάνω τους. Ο όρος “Fourier” προέρχεται από την Ανάλυση Fourier, μία μαθηματική μέθοδο που επέτρεψε στους επιστήμονες να κατανοήσουν τη συμπεριφορά του φωτός. Αυτά τα pixel επιτρέπουν την μετατροπή του φωτός σε επιφανειακά κύματα, τα οποία στη συνέχεια αναδιασπώνται για να δημιουργήσουν ζωντανές έγχρωμες εικόνες.
«Η δυνατότητα ανάλυσης και ελέγχου σε ένα μόνο pixel μπορεί να αλλάξει τα δεδομένα στη βιομηχανία προβολών και φωτογραφίας», σχολιάζει ο Sander Vonk, συν-συγγραφέας της έρευνας και ερευνητής στο ETH Zurich. Υποστηρίζει ότι η ανάλυση Fourier είναι προσιτή και δεν απαιτεί περίπλοκα μαθηματικά μοντέλα.
Οι εφαρμογές της ανακάλυψης είναι πολλές και ποικίλες. Αυτό το pixel ενδέχεται να αποτελέσει ένα εργαλείο-κλειδί σε πεδία όπως η ιατρική απεικόνιση και οι τηλεπικοινωνίες. «Προβλέπουμε ότι σε κάποια μελλοντική στιγμή, θα μπορούσαμε να έχουμε pixel ικανά να καταγράφουν φωτογραφίες και να τις επεξεργάζονται αυτομάτως», αναφέρει ο David Norris, επίσης συν-συγγραφέας της μελέτης.
Βραχυπρόθεσμα, οι ερευνητές έχουν ως προτεραιότητα τη δημιουργία μιας μήτρας εικονοστοιχείων Fourier για τη βελτίωση των σύγχρονων καμερών. Στο μέλλον, ίσως να δούμε οθόνες που όχι μόνο δείχνουν εικόνες αλλά και τραβούν φωτογραφίες χωρίς την ανάγκη εξωτερικής επεξεργασίας.
