A szóban forgó szerkezet egy 1,6 millió darab hengerből álló oszlopsávból tevődik össze, és egy metafelületre épül, ami pontosan úgy fog működni, mint egy kamera érzékelője – olvasható a Nature tudományos folyóiratban publikált tanulmányban.

Minden egyes oszlop optikai antennaként működik: fényt fogad, így alakítja ki az optikai hullámfrontot, majd a mesterséges intelligencia által felhasznált és irányított algoritmusoknak köszönhetően teljes színű, kiváló minőségű képet készít.

A hagyományos kamerák bonyolult műanyag- és üveglencséket használnak, amelyek a fényt egy érzékelőre vetítik, amely később elektronikus úton küldi a jeleket. Az új megoldás a metafelületre támaszkodik, amit gyakorlatilag egy vékony filmrétegként kell elképzelni, amelynek egyes miniatűr elemeit úgy fejlesztették ki, hogy a fényt bármilyen kívánt irányba megtörje.

Ami a metafelületet és annak hengeres oszlopait illeti, az innováció a csövek megfelelő kialakításában és a megfelelő jelfeldolgozó algoritmus kifejlesztésében rejlik, amely képes tényleges képet előállítani. Mindez lehetővé teszi, hogy a metafelületi kamera teljes színű fényképet készítsen ahelyett, hogy lézerként viselkedne, ami korlátozott látómezővel homályos, torz képeket produkál.

Az új típusú kamera fő alkalmazási területe elsősorban az orvostudomány, a robotok ugyanis képesek lesznek minimálisan invazív, vagyis beavatkozás nélküli endoszkópiát végezni a betegségek diagnosztizálása és kezelése terén.

A metafelület előállítása szilícium-nitridre épül, ami azt jelenti, hogy gyorsan, tömegesen és olcsóbban gyárthatók, mint a hagyományos kamerák lencséi. A mostani egyébként az első alkalom, hogy a kutatók olyan kialakítást alkalmaztak, ahol az optikai eljárás fő folyamatai az elülső részen, az idegi feldolgozáshoz köthető műveletek pedig a hátsó részen történnek.