Un nuovo studio pubblicato su Optics Express[1] descrive l’invenzione di una fotocamera capace di registrare video tridimensionali usando un solo pixel. Una tecnologia che promette di rivoluzionare l’imaging biomedico e la visualizzazione in tempo reale.
Un solo pixel per guardare in 3D
Un team di ricerca guidato da Yoneda Naru dell’Università di Kobe ha sviluppato un sistema olografico unico nel suo genere, capace di produrre immagini tridimensionali con un sensore a singolo pixel. Questo è stato reso possibile combinando proiezioni ad alta velocità con tecniche olografiche avanzate. Al centro del progetto c’è un dispositivo micromirror digitale, o DMD, in grado di proiettare pattern olografici a una velocità di 22.000 volte al secondo.
Oltre i limiti della luce e della materia
Rispetto ai metodi tradizionali che richiedono luce coerente e oggetti fermi, questo nuovo sistema riesce a catturare soggetti in movimento e persino a “vedere” attraverso materiali diffusivi. In uno degli esperimenti più sorprendenti, i ricercatori sono riusciti a registrare un video olografico tridimensionale attraverso il cranio di un topo vivo. Il risultato dimostra che è possibile analizzare strutture biologiche nascoste senza danneggiare i tessuti.
Verso applicazioni cliniche e chirurgiche
Attualmente il sistema produce poco più di un fotogramma al secondo, ma grazie al campionamento sparso, si prevede di raggiungere i 30 fotogrammi al secondo, rendendo possibile un uso in tempo reale. Questo aprirebbe le porte a nuove frontiere in chirurgia minimamente invasiva e diagnostica, dove la capacità di vedere attraverso i tessuti potrebbe trasformare la pratica clinica.
Prossime sfide e prospettive future
Il gruppo di Yoneda sta ora lavorando sull’ottimizzazione dei pattern di proiezione e sull’integrazione di intelligenza artificiale per migliorare la qualità delle immagini. Con finanziamenti da importanti enti giapponesi ed europei e la collaborazione con l’Universitat Jaume I, il progetto promette ulteriori sviluppi. Questo sistema olografico a pixel singolo non è solo una novità tecnica, ma un punto di partenza per una nuova era nell’osservazione del mondo vivente.
