Los ingenieros de la Escuela de Ingeniería Thayer de Dartmouth han producido una nueva tecnología de imagen que puede revolucionar la investigación médica, de ciencias de la vida, seguridad, fotografía, cinematografía y otras aplicaciones que dependen de imágenes de alta calidad y poca luz.
denominada Quanta Image Sensor, o QIS, esta nueva generación de tecnología de detección de luz permite imágenes digitales altamente sensibles, más fáciles de manipular y de mayor calidad que las disponibles actualmente, incluso en situaciones de poca luz, según el co-inventor Eric R. Fossum, profesor de ingeniería en Dartmouth. Fossum también inventó el sensor de imagen CMOS que se encuentra en casi todos los teléfonos inteligentes y cámaras de todo el mundo en la actualidad.
Documentado en la edición del 20 de diciembre de The Optical Society's OSA óptica , la nueva tecnología QIS es capaz de capturar y contar de manera confiable el nivel más bajo de luz, fotones individuales, con una resolución de hasta un megapíxel o un millón de píxeles, y tan rápido como miles de cuadros por segundo. Además, el QISpuede lograr esto con poca luz, a temperatura ambiente y mientras se utiliza la tecnología de sensor de imagen convencional, de acuerdo con el artículo de Optica. La tecnología anterior requería píxeles grandes o enfriamiento a bajas temperaturas o ambos.
¿Qué significa esto para la industria? Para los cinematógrafos, el QIS habilitará videos de calidad IMAX en un formato digital fácilmente editable y seguirá proporcionando muchas de las mismas características de la película. Para los astrofísicos, el QIS permitirá la detección y captura demejores señales de objetos distantes en el espacio. Y para los investigadores de ciencias de la vida, el QIS proporcionará una visualización mejorada de las células bajo un microscopio, que es fundamental para determinar la efectividad de las terapias.
Fossum dijo que construir esta nueva capacidad de imagen en un proceso comercialmente accesible y económico es importante, por lo que él y su equipo lo hicieron compatible con el bajo costo y la producción en masa de la tecnología de sensores de imagen CMOS de hoy en día. También lo hicieron fácilmente escalable para obtener másresolución, con hasta cientos de megapíxeles por chip.
"De esa manera es más fácil para la industria adoptarlo y producirlo en masa", dijo Fossum, quien fue reconocido a principios de este mes en el Palacio de Buckingham por su papel en el desarrollo del sensor de imagen CMOS. El 6 de diciembre, Charles, Príncipe de Gales, le otorgó a Fossum el equivalente de ingeniería del Premio Nobel, el Premio Queen Elizabeth de Ingeniería.
"El QIS es un cambio revolucionario en la forma en que recopilamos imágenes en una cámara", dijo Jiaju Ma, coautora de este mes óptica trabajo con Fossum, Saleh Masoodian e investigadora Dakota Starkey que actualmente está cursando su doctorado en Thayer. Ma y Masoodian recibieron sus doctorados en ingeniería eléctrica y electrónica de Thayer y son co-inventores del QIS con Fossum.
La tecnología de la plataforma QIS es única, según Ma, porque el sensor incorpora :
Con esta combinación, el QIS captura datos de cada fotón o partícula de luz, lo que permite obtener imágenes digitales fácilmente manipulables de muy alta calidad, así como visión por computadora y detección en 3-D, incluso en condiciones de poca luz.
Si bien la resolución QIS actual es de un megapíxel, el objetivo del equipo es que el QIS contenga cientos de millones a miles de millones de estas anotaciones, todas escaneadas a una velocidad muy rápida, dijo Ma.
A principios de este año, Masoodian, Ma y Fossum cofundaron la empresa emergente Gigajot Technology para desarrollar y aplicar la tecnología a una serie de aplicaciones prometedoras.
La investigación en la Escuela de Ingeniería Thayer en Dartmouth se realizó en cooperación con Rambus, Inc. y la Corporación de Fabricación de Semiconductores de Taiwán.
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Materiales proporcionados por Dartmouth College . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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