Một nhóm kỹ sư tại Đại học Darthmouth đã phát minh ra một con chip bán dẫn với tiềm năng mang lại siêu thị giác cho camera trên điện thoại trong một ngày không xa.
Công nghệ mới này được phát minh bởi Eric Fossum, một giáo sư chuyên ngành kỹ thuật và các đồng nghiệp tại Trường Kỹ thuật Thayer (thuộc Đại học Darthmouth).
Đây không phải là công nghệ hình ảnh đầu tiên mà Fossum đã từng phát triển. 25 năm trước, trong khi còn làm việc tại Phòng thí nghiệm Phản lực của NASA, ông đã phát minh ra công nghệ cảm biến hình ảnh CMOS. Hiện trên thế giới, mỗi năm có đến khoảng 4 tỷ chiếc máy ảnh với công nghệ cảm biến hình ảnh CMOS được sản xuất ra.
Cảm biến CMOS biến ánh sáng thành tín hiệu điện tử có thể được xử lý để tạo nên các hình ảnh kỹ thuật số.
Một cảm biến hình ảnh CMOS
Fossum gọi công nghệ mới mà mình vừa phát minh ra là QIS - Quanta Image Sensor. Thay vì các điểm ảnh, chip QIS có các "jot". Mỗi jot có thể phát hiện một hạt ánh sáng đơn lẻ (còn gọi là photon). Ông cho biết: "Nhờ nhạy với từng photon đơn lẻ, nên con chip này có thể thấy cả những ánh sáng tối nhất có thể".
Một bóng đèn thông thường có thể tạo ra một tỷ tỷ photon mỗi giây. Do đó một photon đơn lẻ được xem là rất tối.
Nhiều nhà phát minh khác đã từng phát triển các con chip có khả năng thấy được những photon đơn lẻ, nhưng chúng đều cần những công cụ tản nhiệt đặc biệt và có giá thành sản xuất rất đắt.
Con chip của Fossum ngược lại có thể hoạt động ở nhiệt độ phòng và có thể được sản xuất bằng những công cụ chuẩn hoá,
Fossum kỳ vọng rằng QIS sẽ mở ra một con đường mới trong việc tạo ra các hình ảnh kỹ thuật số. Các thiết bị điện tử hiện đại có thể cho phép mỗi jot được lấy mẫu 1.000 lần mỗi giây. Để tạo nên một hình ảnh từ con chip này, từng mẫu riêng biệt sẽ được ghép lại với nhau, và thông qua một phần mềm xử lý hình ảnh để tạo ra một hình ảnh đơn lẻ.
Đây là một hình ảnh mẫu được chụp bởi cảm biến QIS 1mpx. Thay vì các pixel, chip QIS có các jot. Mỗi jot có thể phát hiện một photon đơn lẻ.
Chip cảm biến QIS cũng sẽ rất hữu dụng đối với các nhà thiên văn học muốn thu thập ánh sáng từ các vật thể ở khoảng cách rất xa, hay các lực lượng quân đội phải làm việc trong môi trường ánh sáng thấp.
Tuy nhiên, dù ấn tượng là vậy, nhưng đừng trông chờ con chip này sẽ sớm xuất hiện trên điện thoại của bạn. Fossum cho biết phải mất hơn 2 thập kỷ để con chip CMOS của ông trở nên phổ biến. Và do đó, con chip QIS mới này nhiều khả năng cũng sẽ đi theo lộ trình tương tự.
Ông nói rằng: "Có thể lộ trình của QIS sẽ còn chậm hơn, bởi tôi đang cố tranh đấu với chính mình về công nghệ mới này. Công nghệ hiện tại, công nghệ của tôi, vẫn khá tốt".
Fossum đặt cược rằng công nghệ mới của ông sẽ trở nên phổ biến. Ông đã lập ra một công ty với tên gọi Gigajot Technology để bắt đầu quảng bá cho con chip này.
Tham khảo: NPR
NỔI BẬT TRANG CHỦ
Vì sao các nữ phi hành gia phải uống thuốc tránh thai trước khi bước vào cuộc hành trình xa xôi trong không gian?
Việc các nữ phi hành gia sử dụng thuốc tránh thai trước khi thực hiện các nhiệm vụ không gian là một biện pháp nhằm đảm bảo sức khỏe, an toàn và hiệu suất làm việc của họ. Mặc dù có một số hạn chế, nhưng đây vẫn là một giải pháp được nhiều người lựa chọn trong điều kiện hiện tại.
Bị Mỹ cấm vận đủ đường, nhà sáng lập Huawei Nhậm Chính Phi vẫn hết lời khen ngợi: "Mỹ đã thiết lập một chuẩn mực trên toàn thế giới"
