• LATEST
    • A PHP Error was encountered

      Severity: Notice

      Message: Undefined variable: latest

      Filename: views/_header.php

      Line Number: 48

      A PHP Error was encountered

      Severity: Warning

      Message: Invalid argument supplied for foreach()

      Filename: views/_header.php

      Line Number: 48


Kamera Mini Deteksi Obyek Tidak Terlihat & Kamuflase

Peneliti profesor fisika terapan, Federico Capasso, dan koleganya (2019) pada Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) di Amerika Serikat (AS), mengembangkan kamera mini diameter 2 (dua) cm dan portabel yang dapat merekam dan mendeteksi obyek-obyek sulit terlihat, kendaraan bergerak, visi mesin dan sekuriti hingga kimia atmosfer hanya dalam satu bidikan jepretan (Federico Capasso, et al, 2019).

“This research opens an exciting new direction for camera technology with unprecedented compactness, allowing us to envision applications in atmospheric science, remote sensing, facial recognition, machine vision and more. This research is game-changing for imaging. Most cameras can typically only detect the intensity and color of light but can't see polarization. This camera is a new eye on reality, allowing us to reveal how light is reflected and transmitted by the world around us,”papar Profesor (fisika terapan) Federico Capasso asal Robert L. Wallace Professor of Applied Physics dan Vinton Hayes Senior Research Fellow bidang Electrical Engineering pada SEAS dan penulis utama karya ilmiah itu (Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, 4/7/2019).

Proyek riset tim ahli itu didanai oleh National Science Foundation;  Air Force Office of Scientific Research di Amerika Serikat; hibah Physical Sciences & Engineering Accelerator  dari Office of Technology Development, Harvard University; Google Accelerated Science dan King Abdullah University of Science and Technology. Proyek riset itu dilaksanakan sebagai bagian dari Center for Nanoscale Systems, Harvard University di Amerika Serikat.

Kamera polarisasi ukuran mini dan canggih hasil karya cipta Profesor Federico Capasso dan koleganya dapat menemukan obyek dan tempatnya dalam sistem penglihatan kendaraan otonom, pesawat onboard atau satelit yang mempelajari kimia atmosfer, atau deteksi obyek-obyek kamuflase (Federico Capasso, et al, 2019).

Penemuan kamera mini-canggih itu dirilis oleh jurnal Science edisi 2019 (Federico Capasso, et al, “Camera brings unseen world to light: Portable polarization-sensitive camera could be used in machine vision, autonomous vehicles, security, atmospheric chemistry and more”, Science, 2019). Co-author riset dan studi ilmiah itu ialah Gabriele D'Aversa, Zhujun Shi dan Wei Ting Chen.

“Polarization is a feature of light that is changed upon reflection off a surface. Based on that change, polarization can help us in the 3D reconstruction of an object, to estimate its depth, texture and shape, and to distinguish man-made objects from natural ones, even if they're the same shape and color,” papar  Paul Chevalier, mahasiswa post-doktoral dan co-author studi ilmiah ini (Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, 4/7/2019).

Penemuan kamera mini-canggih itu juga mengatasi kelemahan-kelemahan teknologi kamera selama ini. Film layar-lebar dengan proses tiga warna dari Technicolor diciptakan tahun 1935. Technicolor mengubah cara kamera dan manusia melihat dan mengalami dunia sekitarnya.  Saat ini, teknologi baru menyajikan pemandangan dunia terpolarisasi. Polarisasi, arah vibrasi cahaya, tidak terlihat oleh mata manusia (kecuali beberapa spesies seperti udang dan serangga). Kemudian Teknologi itu memberi banyak informasi tentang objek berinteraksi (Science Daily, 4/7/2019).

Kamera polarisasi melihat cahaya terpolarisasi dan dapat mendeteksi tegangan material, meningkatkan kontras objek, dan menganalisis kualitas permukaan—penyok atau gores. Namun, seperti kamera warna sebelumnya, kamera peka polarisasi generasi saat ini berukuran besar, sering bergantung pada bagian yang bergerak, dan harganya mahal.

Capasso dan timnya memanfaatkan potensi meta-permukaan (metasurfaces), struktur berskala nano yang berinteraksi dengan cahaya pada skala ukuran panjang gelombang. Sehingga tim peneliti itu dapat merancang satu metasurface yang mengunakan susunan atau satuan dari nanopilar-nanopilar berjarak sub-panjang-gelombang (array of subwavelength spaced nanopillars) untuk mengarahkan polarisasi cahaya. Kemudian cahaya itu membentuk 4 (empat) imej yang menunjukkan sisi polarisasi berbeda dan memberi bidikan jepretan polarisasi pada tiap pixel (Science Daily, 4/7/2019).

“If we want to measure the light's full polarization state, we need to take several pictures along different polarization directions. Previous devices either used moving parts or sent light along multiple paths to acquire the multiple images, resulting in bulky optics. A newer strategy uses specially patterned camera pixels, but this approach does not measure the full polarization state and requires a non-standard imaging sensor. In this work, we were able to take all of the optics needed and integrate them in a single, simple device with a metasurface,” ungkap Noah Rubin, penulis utama karya ilmiah itu dan mahasiswa doktoral asal Capasso Lab (Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, 4/7/2019).

Perangkat kamera mini-canggih itu berukuran kira-kira 2 (dua) cm panjang dan tidak lebih rumit dari kamera pada telepon genggam. Dengan lensa terpasang dan pelindung, kamea mini itu hanya berukuran kotak kecil dengan kamera polarisasi yang dapat memvisualisasikan kontur 3D dari satu wajah atau permukaan obyek. Kini The Harvard Office of Technology Development di Amerika Serikat telah melindungi hak cipta (intellectual property) hasil karya riset dan penemuan itu.

“This technology could be integrated into existing imaging systems, such as the one in your cell phone or car, enabling the widespread adoption of polarization imaging and new applications previously unforeseen,” ungkap Noah Rubin (Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, 4/7/2019).

 

Oleh: Servas Pandur