3D-tulostinten hinta putoaa pikku hiljaa tasolle, jossa ainakin oppilaitokset voivat sellaisee investoida. Vielä kun esineistä voisi ottaa 3D-kuvan ja lähettää sen tulostettavaksi. Mieluiten älypuhelimella. Caltechin tutkijat aikovat tehdä tästä visiosta totta.
Kalifornian teknillisen yliopiston tutkijat kehittivät NCI-kuvantamispiirin (nanophotonic coherent imager), joka on piipohjainen ja edullinen 3D-kuvapiiri. Se tuottaa tutkijoiden mukaan erittäin tarkkaan mitatun 3D-mallin kohteestaan. Lisäksi laite voidaan integroida älypuhelimeen.
Tavallinen digikamera tallentaa tietyn kuvapisteen valovoimakkuuden, mutta ei mitään informaatiota valon etäisyydestä kamerasta. NCI-piiri osaa tallentaa tarkasti myös tämän valopisteen suhteellisen etäisyyden.
Käytännössä jokainen NCI-anturin kuvapiste on erillinen interferometri, joka aistii valovoimakkuuden lisäksi signaalin vaiheen ja taajuuden. Mallinnettavaan kohteeseen suunnataan lidar- eli lasersäteitä. Niiden takaisinheijastama valo analysoidaan käytetyn aallonpituuden suhteen. Analyysin perusteella voidaan muodostaa 3D-malli kuvattavasta kohteesta, tutkijat selittävät.
Todellinen innovaatio liittyy interferometrien ahtaminen erittäin pieneen tilaan. Jokaisen lidar-elementin koko on vain muutamia satoja mikroneita. Tutkijoiden mukaan 16 tällaista detektoria voidaan istuttaa 300 x 300 mikronin piilastulle.
Ensimmäisessä versiossa piiri mallinsi vain 16 pikseliä. Jatkossa tavoitteena on toteuttaa muutaman sadan tuhannen pikselin 3D-kuvapiiri, jonka jälkeen tekniikan kaupallinen hyödyntäminen alkaisi olla järkevää.
Käyttökohteita 3D-kuvantamiselle löytyy paljon. Älypuhelimen 3D-tulostus on vain yksi mahdollinen. Tekniikka voidaan myös hyödyntää esimerkiksi automaattisissa autoissa estämään törmäyksiä.