സ്മാർട്ട്ഫോണുകൾ മുതൽ ബഹിരാകാശ വാഹനങ്ങളിൽ വരെ കാണുന്ന ഉപകരണമാണ് ക്യാമറകൾ. ക്യാമറയുടെ വലിപ്പവും ഭാരവും ടെക്നോളജി രംഗത്തെ ഒരു വലിയ പ്രശ്നാവുമാണ്. ലെൻസുകൾ ചെറുതാക്കുമ്പോൾ നേരിടുന്ന ഏറ്റവും വലിയ വെല്ലുവിളിയായിരുന്ന ‘വർണ്ണവിപഥനം’ അഥവാ, എല്ലാ നിറങ്ങളെയും ഒരേ ബിന്ദുവിൽ കൃത്യമായി ഫോക്കസ് ചെയ്യാൻ കഴിയാതെ വരുന്ന അവസ്ഥ.
ഇപ്പോളിതാ ലെൻസിന്റെ വലിപ്പവും ഭാരവും കുറയ്ക്കാൻ ലക്ഷ്യമിടുന്ന ഗവേഷണത്തിൽ, അൾട്രാ-ഫ്ലാറ്റ് മെറ്റാലെൻസ് ഒപ്റ്റിക്സും നിർമ്മിത ബുദ്ധിയും (AI) സംയോജിക്കുന്നു. യൂണിവേഴ്സിറ്റി ഓഫ് വാഷിംഗ്ടൺ, പ്രിൻസ്റ്റൺ യൂണിവേഴ്സിറ്റി എന്നിവിടങ്ങളിലെ ഗവേഷകർ ചേർന്നാണ്, പതിറ്റാണ്ടുകളായി പരിഹരിക്കാൻ കഴിയാത്ത വെല്ലുവിളിയായിരുന്ന ‘വർണ്ണവിപഥനം’ എന്ന പ്രശ്നത്തെ മറികടന്നത്. കേവലം ഒരു മൈക്രോൺ മാത്രം കട്ടിയുള്ള ഈ പുതിയ ലെൻസ്, AI-യിൽ അധിഷ്ഠിതമായ ഒരു കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ ബാക്കെൻഡ് ഉപയോഗിച്ച്, സാധാരണ ലെൻസുകൾ നൽകുന്നതിന് സമാനമായ ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ളതും വ്യക്തവുമായ വർണ്ണചിത്രങ്ങൾ (Full-Color Images) വിജയകരമായി പകർത്തി. ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ, സ്മാർട്ട്ഫോണുകൾ, മെഡിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾ, ഡ്രോണുകൾ തുടങ്ങി എല്ലാത്തരം ഇമേജിംഗ് സംവിധാനങ്ങളുടെയും വലുപ്പം, ഭാരം, വൈദ്യുതി ഉപയോഗം എന്നിവയിൽ വിപ്ലവം സൃഷ്ടിക്കും.
പരമ്പരാഗതമായി ക്യാമറകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന വളഞ്ഞ ഗ്ലാസ് ലെൻസുകൾക്ക് പകരം, മെറ്റാലെൻസ് (Metalens) എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന അൾട്രാ-ഫ്ലാറ്റ് ഒപ്റ്റിക്സാണ് ഈ ഗവേഷണത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനം. നാനോ സ്ട്രക്ചറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ച ഈ ലെൻസ്, സാധാരണ ലെൻസുകളേക്കാൾ നൂറുകണക്കിന് ഇരട്ടി ചെറുതും ഭാരം കുറഞ്ഞതുമാണ്. ഗവേഷകർ വികസിപ്പിച്ച പുതിയ മെറ്റാലെൻസിന് ഒരു മൈക്രോൺ മാത്രമാണ് കനം. സപ്പോർട്ടിംഗ് ഘടകങ്ങൾ ഉൾപ്പെടെ ഇതിന്റെ മൊത്തം വലിപ്പം 300 മൈക്രോൺ (ഏകദേശം നാല് മനുഷ്യന്റെ മുടിയുടെ കനം) മാത്രമാണ്.
ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ ക്യാമറയുടെ വലിപ്പം കുറയ്ക്കുന്നതിന് പുറമെ, LiDAR (ലൈറ്റ് ഡിറ്റക്ഷൻ ആൻഡ് റേഞ്ചിംഗ്) പോലുള്ള സെൻസിംഗ് സംവിധാനങ്ങൾ, ഓഗ്മെന്റഡ് റിയാലിറ്റി, വെർച്വൽ റിയാലിറ്റി, മെഡിക്കൽ ഇമേജിംഗ് എന്നിവയിലും പ്രയോജനപ്പെടുത്താൻ സാധിക്കും. കൂടാതെ, നാനോപ്രിന്റ് ലിത്തോഗ്രാഫി പോലുള്ള സാധാരണ നിർമ്മാണ രീതികൾ വഴി ഈ ലെൻസുകൾ കുറഞ്ഞ ചെലവിൽ വൻതോതിൽ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയുമെന്നത് വാണിജ്യപരമായ സാധ്യത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.
About The Author
