Metalinsseistä ja mikromekaniikasta on muodostumassa aivan uudenlaista optiikkaa. Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciencesin (SEAS) tutkijoiden metalinssistä ja elastomeerilihaksesta muodostama tekosilmä kykenee automaattisesti samanaikaiseen tarkennukseen sekä hajataiton ja kuvansiirron korjaamiseen.
- Tässä tutkimuksessa yhdistyy keinotekoinen lihastekniikka metalinssien kanssa luomaan viritettäviä metalinssejä, jotka voivat muuttaa tarkennuksen reaaliaikaisesti, aivan kuten ihmissilmä, sanoo SEAS:n jatko-opiskelija Alan She ja tutkimuspaperin ensimmäinen kirjoittaja.
- Työ osoittaa, että sulautettu optisen zoom ja automaattitarkennus voidaan toteuttaa useissa eri sovelluksissa, kuten matkapuhelinkameroissa, silmälaseissa ja virtuaalisen ja lisätyn todellisuuden laitteistoissa, sanoo SEAS:n professori Federico Capasso.
Metapintaisen objektiivien yhdistäminen MEMS-tekniikkaan voisi puolestaan lisätä skannauksen nopeutta ja parantaa optisten järjestelmien tarkennuskykyä.
Useimmat tasomaisista metalinsseistä ovat staattisia, mikä rajoittaa niiden toimivuutta. Nyt Harvardin ja Argonne National Laboratoryn tutkijat ovat kehittäneet laitteita, jotka yhdistävät keski-infrapunan spektrin metalinssejä MEMS-piireihin.
- Tuhansien yksittäin ohjattujen linssi-MEMS-rakenteiden tiheä integrointi yhdelle piisirulle mahdollistaa ennennäkemättömän optisen kentän hallinnan ja manipuloinnin, toteaa Argonnen Daniel Lopez.
Sähköstaattisesti toimiva MEMS-alusta hallitsee linssin kulmaa kahdella ortogonaalisella akselilla, mikä mahdollistaa litteän linssin polttopisteen skannaamisen noin 9 astetta kumpaankin suuntaan. Tutkijat arvioivat, että fokusointitehokkuus on noin 85 prosenttia.
- Tällaisia metalinssejä voidaan tuottaa massatuotteena mikropiirien tuotantotekniikalla ja se voi tulevaisuudessa korvaa tavanomaiset linssit monissa sovelluksissa, toteaa tässäkin työssä mukana ollut Federico Capasso.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 2.3.2018
Kun verkkojen välisten yhdyskäytävien toteuttamisessa ollaan siirtymässä enenevässä määrin yhdessä tapahtuvaan reunalaskennan ja tekoälyn hyödyntämiseen, yksi järjestelmäkomponentti tahtoo jäädä turhan vähälle huomiolle: ihmisen ja koneen välisen rajapinnan toteuttava laite. Näin voi käydä esimerkiksi käytettäessä laitekehikkoja tai tietokonekoteloita järjestelmäarkkitehtuuriin kuuluvien edge-solmujen tekoälytoimintojen sijoituspaikkoina, kirjoittaa Advantech artikkelissaan.
Saksalaislähtöinen Ubitium on kehittänyt innovatiivisen prosessoriarkkitehtuurin, joka yhdistää eri suorittimien (CPU, GPU, DSP, FPGA) toiminnot yhteen siruun. Yrityksen mukaan tämä uusi RISC-V-arkkitehtuuriin perustuva ratkaisu mullistaa yli 50 vuotta vanhan suorittimien suunnittelun.
