Μια μέρα, στο μη-πολύ απομακρυσμένο μέλλον, όλοι μπορούμε να μεταφέρουμε κάμερες στις τσέπες μας, οι οποίες μπορούν να δουν πολύ πέρα από το τι μπορούν να έχουν τα μάτια μας.
Αυτός είναι ο στόχος μιας ομάδας ερευνητών του Πανεπιστημίου της Ουάσινγκτον που, σε συνεργασία με τη Microsoft, έχει αναπτύξει μια προσιτή υπερψεκαστική κάμερα που ονομάζουν HyperCam.
Το ανθρώπινο μάτι, ενώ εκτυφλώνεται με την πολυπλοκότητα του, μπορεί να δει μόνο ένα περιορισμένο εύρος. Από όλο το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα, τα μάτια μας αντιλαμβάνονται μόνο τρεις ζώνες χρώματος - κόκκινο, πράσινο και μπλε. Έτσι, οι επιστήμονες έχουν χρησιμοποιήσει από καιρό υπερφυσική απεικόνιση - μια τεχνολογία που χαράζει το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα σε εκατοντάδες ζώνες για τη δημιουργία λεπτομερών εικόνων δεδομένων πέρα από το τι βλέπει το μάτι - για διάφορους σκοπούς. Χρησιμοποιείται στη γεωργία και στην εξορυκτική βιομηχανία για να εξετάσει πράγματα όπως το περιεχόμενο σε ορυκτά και το υγρασία του εδάφους. Στις υπεριώδεις φωτογραφίες της κεραίας, ορισμένοι τύποι εδάφους ή ορυκτά θα έχουν συγκεκριμένες φασματικές υπογραφές που σχηματίζουν μοτίβα. Οι επιθεωρητές ασφάλειας τροφίμων μπορούν να χρησιμοποιούν υπερφασματικές κάμερες για να αξιολογήσουν τα τρόφιμα για θρεπτικό περιεχόμενο ή μόλυνση από μη τροφικό υλικό.
Το HyperCam χρησιμοποιεί τόσο ορατό φως όσο και αόρατο εγγύς υπέρυθρο φως για να κοιτάξει κάτω από τις επιφάνειες των αντικειμένων και να δημιουργήσει μοτίβα για να δείξει στα μάτια μας τι λείπουν. Για κάθε εικόνα, δημιουργεί μια εικόνα από 17 διαφορετικά μήκη κύματος. Το ενσωματωμένο λογισμικό επιλέγει τότε τα καλύτερα κομμάτια από κάθε εικόνα για να χωρέσει μαζί σε ένα σύνολο. Προνόμια τμήματα της εικόνας που δείχνουν πράγματα που το μάτι δεν θα αντιλαμβανόταν κανονικά.
"[Η HyperCam] προσπαθεί αυτόματα να καθορίσει τι είναι χρήσιμο σε μια σκηνή", εξηγεί ο Mayank Goel, διδακτορικός φοιτητής στο Πανεπιστήμιο της Ουάσινγκτον που εργάζεται στο έργο HyperCam. "Εξηγεί τι δεν μπορεί να δει το ανθρώπινο μάτι".
Το HyperCam μπορεί, για παράδειγμα, να βλέπει φλέβες κάτω από το ανθρώπινο δέρμα. Αυτά τα σχέδια των φλεβών, σε συνδυασμό με τις εξαιρετικά λεπτομερείς εικόνες της φωτογραφικής μηχανής για τα σχέδια επιφάνειας του δέρματος, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για σκοπούς αναγνώρισης. Σε ένα πείραμα που περιελάμβανε 25 άτομα, το HyperCam μπόρεσε να ταιριάξει τις φωτογραφίες των χεριών και των υποκειμένων τους με ακρίβεια άνω του 99%. Αυτό το υψηλό επίπεδο ακρίβειας υποδεικνύει ότι το HyperCam θα μπορούσε να έχει πιθανές βιομετρικές χρήσεις, χρησιμοποιώντας μοτίβα δερμάτων για να ξεκλειδώσει έξυπνα τηλέφωνα, για παράδειγμα, ή ακόμα και ως αναγνωριστικό για σκοπούς ηλεκτρονικής πληρωμής.
Η δυνατότητα να δημιουργηθούν τέτοιες λεπτομερείς εικόνες των μοτίβων του δέρματος θα μπορούσε επίσης να έχει διάφορες ιατρικές χρήσεις, λέει ο Goel. Θα μπορούσε, για παράδειγμα, να χρησιμοποιηθεί για την παρακολούθηση της επούλωσης τραύματος με την πάροδο του χρόνου, συλλαμβάνοντας τις λεπτότατες αλλαγές που το ανθρώπινο μάτι δεν μπορεί να δει.
Το HyperCam έχει κάποιες ενδιαφέρουσες πιθανές χρήσεις και για τους καταναλωτές. Μπορεί εύκολα να διακρίνει ανάμεσα σε ώριμα και υπερβολικά φρούτα και να ανακαλύπτει τους μώλωπες κάτω από την επιφάνεια που αμαυρώνουν την υφή ενός αχλαδιού ή ενός μήλου. Όσο πιο φρέσκος είναι ο καρπός, τόσο πιο σκούρο θα εμφανιστεί σε μια εικόνα HyperCam. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι φρουτοί καρποί είναι πιο μαλακοί. το φως διεισδύει στο φρούτο και όχι να αντικατοπτρίζεται.
Σε αντίθεση με τις υπερσκοπικές κάμερες που χρησιμοποιούνται για βιομηχανικούς σκοπούς, οι οποίες μπορεί να κοστίζουν χιλιάδες δολάρια, το HyperCam είναι μόνο περίπου 800 δολάρια. Και οι δημιουργοί λένε, για μόλις $ 50, η τεχνολογία θα μπορούσε να εμφυτευτεί στα κινητά τηλέφωνα.
Η τεχνολογία του HyperCam έχει περιορισμούς. Δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε έντονο φως της ημέρας, καθώς το υπερβολικό φως θα κατακλύσει τις ικανότητές του να φτιάξει το φάσμα. Ακόμη και σε ένα πανέμορφο κατάστημα παντοπωλείων, ένας χρήστης ίσως πρέπει να κατέχει ένα HyperCam αρκετά κοντά στο προϊόν - πείτε το ένα πόδι ή όχι - για να πάρετε μια ακριβή ανάγνωση.
Ενώ είναι σε θέση να διαλέξει τα καλύτερα ροδάκινα στην αγορά θα είναι αναμφισβήτητα χρήσιμη, οι εφευρέτες της HyperCam λένε ότι έχει πολλές περισσότερες πιθανές χρήσεις. Και ενώ δεν υπάρχουν άμεσα σχέδια για την εγκατάσταση των HyperCams στα κινητά τηλέφωνα, οι ερευνητές ελπίζουν να εργαστούν προς την κατεύθυνση αυτή στο εγγύς μέλλον.
"Θέλουμε να συνεργαστούμε με [άλλους] επιστήμονες", λέει ο Goel. "Η ιδέα είναι ότι εκπαιδεύουμε τους ανθρώπους για το πώς θα κάνουν αυτή τη φωτογραφική μηχανή, και στη συνέχεια μπορούν να το παραγάγουν για τις δικές τους εφαρμογές".
