יום אחד, בעתיד הלא רחוק, כולנו עשויים לשאת מצלמות בכיסים שיכולים לראות הרבה מעבר למה שהעיניים שלנו מסוגלות.
זו המטרה של צוות חוקרים מאוניברסיטת וושינגטון, שעבדה בשיתוף עם מיקרוסופט פיתחה מצלמה היפרספקטרלית במחיר סביר שהם מכנים HyperCam.
העין האנושית, אף שהיא מסנוורת במורכבותה, יכולה לראות רק טווח מוגבל. מכל הספקטרום האלקטרומגנטי, עינינו תופשות רק שלוש פסי צבע - אדום, ירוק וכחול. לכן מדענים השתמשו זה מכבר בהדמיה היפרספרקטאלית - טכנולוגיה החולקת את הספקטרום האלקטרומגנטי למאות להקות כדי ליצור תמונות נתונים מפורטות מעבר למה שהעין יכולה לראות - למגוון מטרות. משתמשים בחקלאות וכרייה כדי לבדוק דברים כמו תכולת המינרלים ורמת הלחות של האדמה. בתצלומים היפרפרקטואליים אוויריים, סוגים מסוימים של אדמה או מינרלים יהיו בעלי חתימות ספקטרליות ספציפיות היוצרות דפוסים. פקחי בטיחות המזון יכולים להשתמש במצלמות היפרפרקטליות כדי להעריך מזון לתוכן תזונתי או לזיהום על ידי חומר שאינו מזון.
HyperCam משתמש באור גלוי וגם באור אינפרא אדום כמעט בלתי נראה כדי להציץ מתחת לפני השטח של חפצים וליצור דפוסים כדי להראות לעיננו מה חסר להם. עבור כל תמונה, היא יוצרת תמונה מ -17 אורכי גל שונים. התוכנה המשולבת שלה בוחרת אז את החלקים הטובים ביותר של כל תמונה שישתלבו יחד לשלמות. זה מקנה הרשאות לחלקים מהתמונה שמראים דברים שהעין לא הייתה תופסת בדרך כלל.
"[HyperCam] מנסה אוטומטית להגדיר מה מועיל בסצנה", מסביר מיינק גואל, דוקטורנט באוניברסיטת וושינגטון שעובד בפרויקט HyperCam. "זה מגזים מה שהעין האנושית לא יכולה לראות."
HyperCam יכול, למשל, לראות ורידים מתחת לעור האדם. ניתן להשתמש בתבניות ורידים אלה, בשילוב עם התמונות המפורטות במיוחד של המצלמה של דפוסי פני השטח של העור, לצורכי זיהוי. בניסוי שכלל 25 נבדקים, HyperCam הצליחה להתאים בין תמונות ידיים ונבדקים שלהם ליותר מ 99 אחוז. רמת דיוק גבוהה זו מציעה כי ל- HyperCam יכולות להיות שימושים ביומטריים פוטנציאליים, באמצעות דפוסי עור לצורך נעילת טלפונים חכמים, למשל, או אפילו כמזהה לצורכי תשלום מקוון.
היכולת לצייר תמונות כה מפורטות של דפוסי עור עשויה להיות גם מספר שימושים רפואיים, אומר גואל. ניתן להשתמש בו, למשל, לפיקוח על ריפוי פצעים לאורך זמן, ולכידת שינויים עדינים בעין האנושית אינה יכולה לראות.
ל- HyperCam ישנם שימושים פוטנציאליים מעניינים גם עבור צרכנים. זה יכול להבחין בקלות בין פרי בשל ובשל יתר, ולחלוק החבלות מתחת לפני השטח שמשמרות מרקם של אגס או תפוח. ככל שהפרי יבשל, כהה הוא יופיע בתמונה של HyperCam. הסיבה לכך היא שפירות הבשל רכים יותר; האור חודר לפרי ולא משתקף.
בניגוד למצלמות ההיפרספקטרליות המשמשות למטרות תעשייתיות, שיכולות להגיע לאלפי דולרים, HyperCam היא רק כ 800 $. והיוצרים אומרים, תמורת 50 דולר בלבד, ניתן להשתיל את הטכנולוגיה בטלפונים ניידים.
לטכנולוגיה של HyperCam יש מגבלות. לא ניתן להשתמש בו באור יום בהיר, מכיוון שאור רב מדי יציף את יכולותיו לגלף את הספקטרום. אפילו במכולת מוארת מאוד מוארת, משתמש עשוי להחזיק HyperCam קרוב למדי לתוצרת - נניח רגל אחת או כך - כדי לקבל קריאה מדויקת.
אמנם היכולת לבחור את האפרסקים הטובים ביותר בשוק לא יהיה מועיל, אך ממציאי HyperCam אומרים שיש לו עוד הרבה שימושים פוטנציאליים. ובעוד אין תוכניות מיידיות לשתול HyperCams בטלפונים סלולריים, החוקרים מקווים לפעול למען זה בעתיד הקרוב.
"אנחנו רוצים לעבוד עם מדענים [אחרים], " אומר גואל. "הרעיון הוא שנחנך אנשים כיצד הם מייצרים את המצלמה הזו, ואז הם יכולים לייצר אותה ליישומים שלהם."
