Ühel päeval, mitte liiga kauges tulevikus, võivad meil kõigil taskus olla kaamerad, mis näevad kaugelt kaugemale kui meie silmad on võimelised.
See on Washingtoni ülikooli teadlaste meeskonna eesmärk, kes on koostöös Microsoftiga välja töötanud taskukohase hüperspektrikaamera, mida nad nimetavad HyperCamiks.
Inimsilm võib oma keerukusest pimestades näha ainult piiratud ulatust. Kogu elektromagnetilisest spektrist tajuvad meie silmad ainult kolme värviriba - punast, rohelist ja sinist. Nii on teadlased juba ammu kasutanud hüperspektraalkujutist - tehnoloogiat, mis jaotab elektromagnetilise spektri sadadesse ribadesse, et luua üksikasjalikke andmepilte kaugemale sellest, mida silm näeb - mitmesugustel eesmärkidel. Seda kasutatakse põllumajanduses ja mäetööstuses, et vaadata näiteks mineraalainete sisaldust ja mulla niiskustaset. Hüperspektrilistel fotodel on teatud tüüpi pinnasel või mineraalidel spetsiifilised signatuurid, mis moodustavad mustri. Toiduohutuse inspektorid saavad hüperspektraalkaameraid kasutada toidu toitainesisalduse või toiduks mittekasutatava materjali saastatuse hindamiseks.
HyperCam kasutab nii nähtavat valgust kui ka nähtamatut infrapunakiirguse valgust, et liikuda läbi objektide pindade ja luua mustreid, et näidata oma silmadele, millest nad puuduvad. Iga pildi jaoks genereerib see pildi 17 erinevast lainepikkusest. Selle integreeritud tarkvara abil valitakse iga pildi parimad tükid, et need tervikuks kokku sobitada. See eelistab pildi osi, mis näitavad asju, mida silm tavaliselt ei taju.
“[HyperCam] proovib automaatselt määratleda, mis stseenis kasulik on, ” selgitab HyperCami projekti kallal töötav Washingtoni ülikooli doktorant Mayank Goel. "See liialdab seda, mida inimsilm ei näe."
HyperCam võib näiteks näha veenid inimese naha all. Neid veenimustreid koos kaamera ülitäpsemate kujutistega naha pinnamustritest saab tuvastamiseks kasutada. 25 katsealust hõlmavas eksperimendis suutis HyperCam võrrelda käte ja nende subjektide fotosid enam kui 99-protsendise täpsusega. See kõrge täpsusaste lubab HyperCamil olla potentsiaalne biomeetriline kasutus, kasutades näiteks nutitelefonide lukust vabastamiseks mustrimustreid või isegi võrgumaksete jaoks ID-na.
Võimalus teha selliseid nahamustrite üksikasjalikke pilte võiks olla ka mitmel meditsiinilisel otstarbel, väitis Goel. Seda saaks kasutada näiteks haava paranemise jälgimiseks aja jooksul, jäädvustades peeneteralisi muutusi, mida inimese silm ei näe.
HyperCamil on huvitavaid potentsiaalseid kasutusvõimalusi ka tarbijate jaoks. Selle abil saab hõlpsalt eristada küpset ja üleküpset puuvilja ning pinnal tekivad muljutised, mis marli või pirni tekstuuri ümardavad. Mida küpsem on vili, seda tumedam see HyperCami pildil ilmub. Seda seetõttu, et küpsemad puuviljad on pehmemad; valgus tungib puuviljasse, mitte ei peegeldu.
Erinevalt tööstuslikel eesmärkidel kasutatavatest hüperspektrikaameratest, mis võivad maksta tuhandeid dollareid, on HyperCam ainult umbes 800 dollarit. Ja loojate sõnul võiks vaid 50 dollari eest selle tehnoloogia siirdada mobiiltelefonidesse.
HyperCami tehnoloogial on piiranguid. Seda ei saa kasutada eredas päevavalguses, kuna liiga palju valgust kaob selle võime spektrit nikerdada. Isegi väga eredalt valgustatud toidupoes peab kasutaja täpse lugemise tagamiseks hoidma HyperCamit tootele üsna lähedal - öelge kas või üks jalg.
Kuigi turu parimate virsikute valimine oleks kahtlemata kasulik, väidavad HyperCami leiutajad, et sellel on palju rohkem potentsiaalseid kasutusvõimalusi. Ja kuigi HyperCams'i mobiiltelefonidesse istutamist kohe plaanis pole, loodavad teadlased selle nimel lähitulevikus tööd teha.
"Tahame teha koostööd [teiste] teadlastega, " ütleb Goel. "Idee on see, et õpetame inimesi selle kaamera valmistamiseks ja siis saavad nad selle oma rakenduste jaoks genereerida."
