Перфектната холограма
Изследователи от Австралийския национален университет са разработили нов начин за създаване на почти перфектна холограма в непрогледна тъмнина. Оптичните изображения са умен начин за създаване на триизмерен образ на обект. Те имат редица приложения. Такива са защита на лични карти от фалшифициране или изображения в реално време на живи клетки.
Новият пробив позволява на холограмите да изпълняват тези жизненоважни функции и много други, при много ниска осветеност. Качеството на оптичната холограма често е свързано с яркостта на лазерната светлина. Формирането на оптична холограма, използвайки изключително слаба светлина, би създало неясен и много зърнест образ. Идентично е със затварянето на очи през нощта. Светлинните петна, които се виждат, всъщност са там, където окото е ограничено. Изследователският екип е намерил начин да заобиколи този проблем, използвайки машинно обучение.
Как се случва магията
Използвайки много малко светлина, почти напълно тъмно черно при скорости на изображението под милисекунди, учените са произвели холограма в почти перфектно състояние. Водещият автор на изследването го описва като възстановяване на стара черно-бяла снимка с много лошо качество.
Модерни технологии
С помощта на машина, наречена Holo-UNet, изобретателите овладяват външния вид на една идеална холограма минавайки през многобройни цикли. След обучение на машината, дадено изображение с множество липсваща оптична информация е значително подобрено. Подобно на майстор художник, машината помни как да запълни цифрово всички липсващи фотони и така да възстанови холограмата до почти перфектни условия. Резултатите от проучването могат да имат важни последици за биологичните образи. От това могат да се възползват както химици, така и биолози.
Животът около нас
Биологичните клетки са много чувствителни към светлина и могат лесно да бъдат повредени. Съществуващите светлинни микроскопи правят триизмерни изображения на клетки с помощта на концентрирана светлина, което не е идеално. Новият метод може да се използва за проследяване на клетките в продължение на дълги периоди от време при почти пълна тъмнина, без да се притесняваме от светлинни увреждания. Вече могат да се записват и холограми на живи организми за по-малко от стотна от секундата с много малко светлина. Така учените ще могат да проследяват събития като клетъчно делене с много по-голяма яснота.
