Что вам нужно для того, чтобы сделать копию некоего объекта в домашних условиях? На ум сразу приходит 3D-принтер, который сегодня не является предметом роскоши и может быть приобретён за сравнительно небольшие деньги. Но чтобы распечатать на нём реплику объекта, нужно создать модель этого самого объекта. А для этого вам понадобится 3D-сканер. Было бы просто замечательно, если его роль мог сыграть обычный смартфон. И инженеры компании CalTech знают, что нужно сделать, чтобы это стало реальностью.
Крошечный чип, который разработали специалисты CalTech, является последовательным нанофотонным визором, использующим технологию LIDAR (Light Detection And Ranging) для построения трёхмерной модели объектов. Лазерный луч подсвечивает каждую отдельную точку объекта, а затем анализирует световые волны, отразившиеся от него на сенсор. Подобная система используется в системах самонаведения ракет, а также в беспилотных автомобилях.
LIDAR – это не новая технология. Автор проекта Али Хаджимири объясняет, что в своём визоре они решили использовать целый массив LIDAR-сенсоров, которые одновременно считывают фазу, частоту и интенсивность отражённых световых волн. Тем самым исследователи избавили устройство от необходимости использования в них подвижных механических элементов. Каждый пиксель изображения – это отдельный крошечный LIDAR-сенсор.
Итогом исследований CalTech стал вывод, что на основе данной технологии можно создать невероятно маленький и недорогой 3D-сканер, который с достаточно хорошей точностью может создавать трёхмерные модели объектов. Согласно исследователям, они могут создавать сканы объектов с точностью до одного микрона.
Пока был создан лишь чип с разрешением 16 пикселей. Но это, разумеется, тестовый образец, и работы над финальным вариантом данного решения по-прежнему активно ведутся. В видео вы можете увидеть трёхмерную модель монеты, сделанную тестовым сенсором, правда, ввиду небольшого разрешения, сенсор пришлось перемещать с места на место.
Целью разработчиков является создание сенсора, разрешением в сотни тысяч пикселей, который можно будет использовать в современных смартфонах для того, чтобы те научились создавать невероятно точные трёхмерные копии объектов. Кто знает, может быть однажды в вашем новеньком iPhone будет установлен именно такой сенсор.
