Nuevo sensor de imágenes hecho con metamateriales

Es más eficiente, versátil y barato ya que comprime las fotografías según se toman

Ingenieros de la Universidad de Duke han desarrollado un nuevo "sensor" que es más eficiente, versátil y barato para su uso potencial en aplicaciones tales como aeropuertos escáneres de seguridad y sistemas de prevención de colisiones de automóviles aeronaves o embarcaciones marítimas... Los investigadores fabricaron un material único, conocido como un metamaterial, que actúa como una "lente" en las escenas de la imagen utilizando menos componentes que los detectores convencionales. Debido a las propiedades de este material hecho por el hombre, gran parte del equipo adicional necesario para los sistemas de detección convencionales - como lentes, posicionadores mecánicos y dispositivos de almacenamiento de datos o transmisiones - no son necesarios. El material en sí es un fino laminado con una fila de pequeños cuadrados grabadas en cobre, cada uno de los cuales está sintonizado a una frecuencia de luz diferente. De hecho, el material es flexible y lo suficientemente resistente para ser unido a una pared, envuelto alrededor de las esquinas, o incluso colocarse en el suelo como una alfombra, por lo que es una alternativa económica para una variedad de aplicaciones de detección. El nuevo sistema funciona con luz de microondas y produce imágenes bidimensionales. Los investigadores están estudiando la tecnología para mover capacidad tridimensional en entornos del mundo real. Los investigadores de Duke publicaron sus resultados 18 de enero en línea en la revista Science. La investigación fue financiada por la Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea.

"Al tomar ventaja de las propiedades únicas de estos metamateriales, hemos sido capaces de crear un sistema capaz de obtener imágenes de microondas sin lentes o cualquier otra pieza en movimiento", dijo John Hunt, estudiante graduado que trabaja en el laboratorio del investigador principal, David R. Smith, William Bevan profesor de ingeniería eléctrica e informática en el Pratt de Duke Facultad de Ingeniería. Como ejemplo, Hunt dijo que en muchas situaciones de seguridad, los sistemas de imagen mueven un dispositivo con único sensor con una pequeña abertura en la parte frontal del cuerpo del sujeto, creando una abertura efectiva más grande. Las ondas viajan a través de la ropa para el análisis, pero los objetos de piel o de otro tipo reflejan las ondas. El nuevo dispositivo puede escanear todo el campo a la vez, lo que permitiría la detección más rápida y más eficiente, dijeron los investigadores. "En los sistemas convencionales, tales como cámaras de seguridad en los aeropuertos o dispositivos de detección de colisiones, hay que esperar a un análisis completo antes de poder ver una imagen, mientras que el nuevo sistema puede escanear un rango completo de una vez", dijo Hunt. El metamaterial se compone de miles de pequeños "agujeros" que pueden detectar un amplio espectro de frecuencias, lo que le permite obtener una imagen más global de la escena, dijeron los investigadores. "Cada elemento individual del metamaterial está sintonizado a frecuencia estrecha", dijo Tom Driscoll, un compañero post-doctoral en la Universidad de California - San Diego, que actualmente trabaja en el laboratorio de Smith. "Juntos, los elementos individuales escanean toda la gama y captan información sobre una escena muy rápidamente". "Este sistema nos permite recoger y comprimir la imagen durante la toma, en vez de más tarde, evitando los costos del detector, almacenamiento y transmisión asociados a los métodos convencionales de una escena", dijo Driscoll. Otros miembros del equipo de Duke fueron Alex Mrozack, Guy Lipworth, Matthew Reynolds y David Brady. Artículo científico: Metamaterial Apertures for Computational Imaging