Jednog dana, u ne baš dalekoj budućnosti, svi ćemo možda imati u džepovima fotoaparate koji mogu vidjeti daleko više od onoga što su naše oči sposobne.
To je cilj tima istraživača sa Sveučilišta u Washingtonu, koji je u suradnji s Microsoftom razvio pristupačnu hiperspektralnu kameru koju nazivaju HyperCam.
Ljudsko oko, iako zasljepljuje u svojoj složenosti, može vidjeti samo ograničen domet. Od čitavog elektromagnetskog spektra naše oči opažaju samo tri pojasa boja - crvenu, zelenu i plavu. Dakle, znanstvenici su već dugo koristili hiperspektralno snimanje - tehnologiju koja ugrađuje elektromagnetski spektar u stotine bendova za izradu detaljnih slika podataka izvan onoga što oko može vidjeti - u različite svrhe. U poljoprivredi i rudarstvu koristi se za pregled stvari poput sadržaja minerala i razine vlage u tlu. Na hiperspektralnim fotografijama iz zraka neke će vrste tla ili minerali imati specifične spektralne potpise koji tvore uzorke. Inspektori za sigurnost hrane mogu pomoću hiperspektralnih kamera procijeniti hranu na prehrambenom sadržaju ili kontaminaciji nehrambenim materijalom.
HyperCam koristi i vidljivu svjetlost i nevidljivu blizinu infracrvenog svjetla da zaviri ispod površina predmeta i stvori uzorke kako bismo našim očima pokazali što im nedostaje. Za svaku sliku stvara sliku iz 17 različitih valnih duljina. Tada integrirani softver odabire najbolje dijelove svake slike koji se stapaju u cjelinu. Privilegira dijelove slike koji pokazuju stvari koje oko obično ne bi opazilo.
„[HyperCam] automatski pokušava definirati što je korisno u sceni“, objašnjava Mayank Goel, doktorski student na Sveučilištu Washington koji radi na HyperCam projektu. "Pretjeruje u onome što ljudsko oko ne može vidjeti."
HyperCam, na primjer, može vidjeti vene ispod ljudske kože. Ovi uzorci vena, u kombinaciji s ultra detaljnim slikama površine površine uzorka na koži, mogu se upotrijebiti za identifikaciju. U eksperimentu u kojem je sudjelovalo 25 ispitanika, HyperCam je uspio uskladiti fotografije ruku i svojih subjekata s više od 99 posto točnosti. Ova visoka razina točnosti sugerira da HyperCam može imati potencijalnu biometrijsku upotrebu, primjerice, koristeći uzorke kože za otključavanje pametnih telefona ili čak kao ID za internetsko plaćanje.
Goel kaže da bi mogućnost izrade tako detaljnih slika uzoraka kože mogla imati i brojne medicinske svrhe. Na primjer, to bi se moglo koristiti za praćenje zarastanja rana tijekom vremena, hvatanje sitnih sitnih promjena koje ljudsko oko ne može vidjeti.
HyperCam ima zanimljive potencijalne koristi i za potrošače. Može se lako razlikovati zrelo i prezrelo voće i izvaditi modrice ispod površine koje ocrtavaju teksturu kruške ili jabuke. Što je plod riđi, tamniji će se pojaviti na HyperCam slici. To je zato što su zreli plodovi mekši; svjetlost prodire u plod umjesto da se reflektira.
Za razliku od hiperspektralnih kamera koje se koriste u industrijske svrhe, a koje mogu koštati tisuće dolara, HyperCam iznosi samo oko 800 dolara. A tvorci kažu, za samo 50 dolara tehnologija bi se mogla ugraditi u mobilne telefone.
HyperCam-ova tehnologija ima ograničenja. Ne može se koristiti pri jakom dnevnom svjetlu, jer će previše svjetla nadvladati njegove sposobnosti povećavanja spektra. Čak i u vrlo osvijetljenoj trgovini, korisnik će možda morati držati HyperCam prilično blizu proizvoda - recimo jednom nogom - kako bi dobio točno očitanje.
Iako bi mogli odabrati najbolje breskve na tržištu bez sumnje bi bili korisni, HyperCamovi izumitelji kažu da ima mnogo više potencijalne upotrebe. I iako nema neposrednih planova za postavljanje HyperCamsa u mobitele, istraživači se nadaju da će u tom smislu raditi u bliskoj budućnosti.
"Želimo raditi s [drugim] znanstvenicima", kaže Goel. "Ideja je da ljude educiramo kako oni čine ovaj fotoaparat, a zatim mogu da ga generiraju za vlastite aplikacije."
