بتقنية بصرية متطورة.. مستشعر سوني الجديد يكسر القواعد الكلاسيكية للتصوير والضوء

تقنية MASI تمثل طفرة علمية غير مسبوقة في مجال البصريات الحديثة؛ حيث نجح فريق بحثي من جامعة كونيتيكت في تطوير نظام تصوير يتجاوز العقبات الفيزيائية التقليدية. تعتمد هذه التقنية على دمج القياسات المستقلة من مستشعرات متعددة لإنتاج صور عالية الدقة دون الحاجة إلى عدسات معقدة أو عمليات محاذاة ضوئية صعبة التنفيذ نانوياً.

تأثير تقنية MASI على هندسة التصوير الضوئي

تسعى الأبحاث الجديدة إلى حل معضلة تقنية واجهت العلماء لعقود طويلة؛ فالأطوال الموجية الضوئية القصيرة كانت تمنع تحقيق تزامن دقيق بين المستشعرات كما يحدث في الموجات الراديوية. تتدخل تقنية MASI هنا لتقدم حلاً حاسوبياً ذكياً؛ حيث تسمح لكل مستشعر بالعمل بشكل منفصل تماماً، ثم يتم دمج هذه البيانات لاحقاً عبر خوارزميات متطورة تضمن اتساق الحقول الموجية. هذا النهج يحرر الأنظمة البصرية من قيود الفتحة الواحدة، ويتيح بناء صور ذات تفاصيل دقيقة للغاية ومجالات رؤية واسعة في آن واحد؛ مما يمهد الطريق لتطبيقات طبية وصناعية كانت تعد في السابق من قبيل المستحيلات الفيزيائية.

آلية عمل تقنية MASI وتجاوزها للعدسات التقليدية

يختلف هذا الابتكار عن الأنظمة البصرية التقليدية في جوهر التصميم؛ إذ يعتمد على مصفوفة مستشعرات مرمزة تلتقط أنماط حيود الضوء بدلاً من تركيز الأشعة عبر الزجاج. توضح النقاط التالية أبرز الخصائص والخطوات التقنية لهذا النظام:

• توزيع المستشعرات في مواقع استراتيجية ضمن مستوى حيود الضوء.
• استعادة الحقل الموجي المركب لكل وحدة استشعار بشكل رقمي.
• استخدام خوارزمية ضبط تكرارية لمزامنة الفروق النسبية في البيانات.
• تحقيق انتشار عددي رجوعي نحو مستوى الجسم لضمان دقة البناء.
• تجاوز حاجز الحيود الضوئي الذي يقيد جودة الصور في الكاميرات المعتادة.

مقارنة تقنية MASI بالأنظمة البصرية المعتادة

كيف تغير تقنية MASI ملامح الاستشعار عن بعد؟

تفتح النتائج التي توصل إليها البروفيسور غوان تشنغ وفريقه آفاقاً رحبة في مجالات التشخيص الطبي وعلوم الأدلة الجنائية؛ فالتخلي عن العدسات يعني إمكانية فحص الأجسام الدقيقة من مسافات مريحة وتوسيع نطاق المراقبة الصناعية. تكمن القوة الحقيقية في أن تقنية MASI قادرة على التوسع بمعدل خطي؛ مما يقلل التعقيد الهندسي مع زيادة حجم المصفوفة.

يعد جهاز تصوير تركيب الفتحة متعدد المقاييس تحولاً جوهرياً يعزز قدرة الحوسبة على تعويض محدودية الأجهزة المادية. وبفضل هذا الابتكار، تصبح جودة الصورة مرهونة بذكاء البرمجيات وقدرة المعالجة، مما يمنح العلماء أداة مرنة لاستكشاف التفاصيل الدقيقة للأجسام والأنظمة الحيوية بكفاءة فائقة وتكلفة تصنيعية أقل تعقيداً من الأنظمة البصرية التقليدية.