Сверхбыстрая камера толщиной менее миллиметра, моделируемая по принципу глаз насекомых, снимает 9120 кадров в секунду

Учёные из Корейского института передовых технологий (KAIST) разработали камеру, работающую на основе уникального строения глаз насекомых. Новинка способна снимать высокоскоростное видео даже при слабом свете.

Фасеточные глаза насекомых позволяют им одновременно отслеживать быстро движущиеся объекты и усиливать чувствительность в условиях слабого освещения посредством интеграции сигнала. Именно эти естественные механизмы вдохновили на создание нового устройства.


Сверхбыстрая камера толщиной менее миллиметра, моделируемая по принципу глаз насекомых, снимает 9120 кадров в секунду
Изображения вращающейся пластинки и пламени, сделанные с использованием высокоскоростной и чувствительной биомиметической камеры. Пластинка, вращающаяся со скоростью 1950 об/мин, запечатлена при скорости 9120 кадров в секунду. Слабое пламя с интенсивностью 880 мклк было точно заснято при скорости 1020 кадров в секунду. Источник: Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.ads3389

Команда под руководством профессоров Ки-Хун Чжона и Мин Х. Кима создала камеру менее миллиметра в толщину, способную записывать 9120 кадров в секунду. В отличие от традиционных высокоскоростных камер, у которых чувствительность падает с увеличением частоты кадров, новое устройство использует несколько оптических каналов и временное объединение сигналов, как в глазах насекомых.

Технология «разделения каналов» позволила увеличить скорость съёмки в тысячи раз по сравнению с обычными сенсорами. Специальный алгоритм для восстановления сжатых изображений убирает размытие, вызванное интеграцией кадров, обеспечивая четкость снимков.

«В ходе экспериментов мы подтвердили, что камера, вдохновлённая глазами насекомых, демонстрирует удивительные результаты в условиях низкого освещения, несмотря на её компактные размеры», — прокомментировала Хён-Кён Ким, аспирантка факультета био- и нейроинженерии KAIST и одна из ведущих авторов исследования.

Эта камера способна захватывать объекты, которые в 40 раз менее яркие, чем минимальный порог чувствительности традиционных высокоскоростных камер. Ученые планируют развивать технологию для создания алгоритмов 3D-съёмки и получения изображений сверхвысокого разрешения. Устройство может найти применение в биомедицинской визуализации, мобильных устройствах и системах слежения.

 

Источник: iXBT

Читайте также