Ученые из Университета Дьюка разработали невероятно мощную новую камеру, которая сочетает в себе десятки объективов для получения изображений и видео с разрешением в тысячи мегапикселей в трех измерениях. Об этом сообщается в пресс-релизе университета.
Прибор называется Мультикамерный матричный микроскоп (MКМM), и он состоит из 54 различных объективов, которые захватывают объект под немного разными углами. Полученные изображения затем сшиваются вместе, чтобы создать одно гигантское изображение с разрешением в гигапиксельном масштабе – это примерно в 50-100 раз больше детализации, возможной в обычной камере смартфона, или в 10 раз больше, чем в моделях более высокого класса. А из-за множества различных перекрывающихся ракурсов он также обеспечивает 3D-просмотр объектов, который может выявить новую информацию, ранее невидимую.
MКМM не просто захватывает неподвижные изображения – устройство может снимать 3D-видео площадью 135 см2 со скоростью 230 кадров в секунду. Это, конечно, приводит к серьезным трудностям при обработке данных – общий объем изображений превышает 5 гигапикселей в секунду, что означает, что камера генерирует терабайты данных в течение нескольких минут. Таким образом, команда разработала алгоритмы, основанные на машинном обучении, для эффективного анализа чисел.
Несколько групп исследователей запустили систему в работу, наблюдая за группами различных организмов, таких как муравьи, свободно перемещающихся по лабораторным помещениям. Одна группа наблюдала за деятельностью по уходу за плодовыми мушками в деталях почти до клеточного уровня. Другой наблюдал за развитием рыбок Данио от личинок до взрослых особей, а другой — за тем, как эти рыбы будут реагировать на нейроактивные препараты.
Команда говорит, что этот метод может быть применен при наблюдении за большими партиями объектов, таких как культуры клеток, и обнаруживать изменения задолго до того, как их зафиксируют другие приборы. Другие возможные области применения включают “снятие отпечатков пальцев” с произведений изобразительного искусства или предметов коллекционирования для выявления подделок.
