Máy ảnh phát hiện vật thể trong điều kiện tầm nhìn thấp

Các nhà nghiên cứu tại Trường Đại học Texas và Đại học Bang Oklahoma (Mỹ) đã phát triển một vi mạch hình ảnh.

Từ đó, cho phép các thiết bị phát hiện vật thể và tạo hình ảnh thông qua những chướng ngại vật gồm sương mù, khói, bụi và tuyết.

Nhóm hiện nghiên cứu trên một thiết bị cho các ứng dụng công nghiệp yêu cầu hình ảnh ở khoảng cách xa tới 20 mét. Công nghệ này cũng có thể được điều chỉnh để sử dụng trên ô tô.

Các nhà nghiên cứu đã thiết kế hình ảnh bằng công nghệ bán dẫn oxit kim loại bổ sung (CMOS).

Qua đó, giúp người lái xe hoặc hệ thống xe tự hành điều hướng trong các điều kiện nguy hiểm làm giảm tầm nhìn. Ví dụ, trên màn hình ô tô, công nghệ có thể hiển thị đường viền và hình dạng pixel của các đối tượng, như một chiếc xe khác hoặc người đi bộ.

"Công nghệ cho phép người dùng nhìn trong môi trường bị suy giảm thị lực. Ví dụ: Trong môi trường công nghiệp, các thiết bị sử dụng vi mạch có thể giúp kiểm tra bao bì.

Từ đó, kiểm soát quá trình sản xuất, theo dõi độ ẩm hoặc nhìn qua hơi nước. Nếu người dùng là lính cứu hỏa, công nghệ có thể giúp nhìn xuyên qua khói và lửa", Tiến sĩ Kenneth K. O, Trường Kỹ thuật và Khoa học Máy tính Erik Jonsson, cho biết.

Bộ vi mạch phát ra chùm bức xạ trong dải terahertz (430 GHz) của phổ điện từ từ các pixel không lớn hơn một hạt cát. Các chùm tia truyền qua sương mù, bụi và những chướng ngại vật khác mà ánh sáng quang học không thể xuyên qua.

Sau đó, bật ra khỏi các vật thể và quay trở lại vi mạch - nơi nhận tín hiệu để tạo ra hình ảnh. Không sử dụng thấu kính bên ngoài, máy ảnh terahertz bao gồm vi mạch và gương phản xạ. Nhờ đó, giúp tăng khoảng cách và chất lượng hình ảnh, cũng như giảm tiêu thụ điện năng.

Các nhà nghiên cứu đã thiết kế hình ảnh bằng công nghệ bán dẫn oxit kim loại bổ sung (CMOS). Loại công nghệ mạch tích hợp này được sử dụng để sản xuất phần lớn thiết bị điện tử tiêu dùng. Nhóm nghiên cứu này là một trong những người đầu tiên chứng minh rằng, công nghệ CMOS hoàn toàn khả thi.

Tiến sĩ Wooyeol Choi - trợ lý giáo sư kỹ thuật điện và máy tính tại Đại học Bang Oklahoma cho biết: "Điều quan trọng của máy ảnh terahertz là tạo ra các pixel nhỏ và công suất thấp. Bạn cần phải tích hợp máy phát, máy thu và ăng-ten trong một khu vực nhỏ như vậy".

Trong khi đó, tiến sĩ Swaminathan Sankaran - Giám đốc Thiết kế và Nhân viên kỹ thuật tại TI Kilby Labs cho biết: "Trường Đại học Texas và Đại học Bang Oklahoma tiếp tục khám phá những đổi mới công nghệ sẽ giúp định hình tương lai.

Nghiên cứu mới mở đường cho việc cải thiện độ phân giải góc thô và tích hợp hệ thống với chi phí, năng lượng thấp".

Cập nhật: 14/06/2022 GDTĐ