تیم محقق ایرانی دانشگاه آریزونا با هدف توسعه راههای جدیدی به سوی دنیای سه بعدی برای اولین بار موفق شدند تصاویر متحرک هولوگرافیک را برپایه پلیمرهای ویژه ای توسعه دهند که این موفقیت در پزشکی کاربرد قابل توجهی دارد.
به گزارش خبرگزاری مهر، هولوگرام و یا بازسازی سه بعدی جسمی که با چشم غیرمسلح قابل رویت است از دیرباز مورد توجه دانشمندان بوده است.
اکنون دانشمندان دانشگاه آریزونا به سرپرستی ناصر پیغمبریان برای اولین بار یک سیستم هولوگرافیک را توسعه دادند که قادر است تصاویر سه بعدی را در زمان واقعی انتقال دهد. این فناوری درهایی را به سوی یک تجربه کاملا جدید در خصوص تعاملات از راه دوری به ویژه "ویدیوکنفرانسهای هولوگرافیک" خواهد گشود.
ناصر پیغمبریان که نتایج یافته های خود را در تازه ترین شماره مجله علمی "نیچر" منتشر کرده است به منظور دستیابی به این کشف از خصوصیات یک پلیمر جدید و یک سیستم ثبت و پردازش تصاویر تهیه شده توسط 16 دوربین استفاده کرد.
در جستجوی پویایی
بیش از 40 سال قبل امکان ایجاد هولوگرامهای اجسام ساکن از طریق رایانه مورد بررسی قرار گرفت اما از آن زمان هیچ کس موفق نشده بود از تصاویر ساکن یک سری تصاویر متحرک پویا را بازسازی کند.
در حقیقت حجم اطلاعاتی که برای تشکیل این تصاویر لازم است به حدی بزرگ بود که مانع می شد در زمان واقعی از یک سری تصاویر ساکن یک فیلم هولوگرافیک ایجاد شود.
پس از آزمایش روشهای متعدد، اولین گام رو به جلو در این عرصه در سال 2008 توسط تیم این محقق ایرانی دانشگاه آریزونای آمریکا به دست آمد. تیم ناصر پیغمبریان در آن زمان با مطالعه بر روی کریستالهای غیرآلی بازتاب کننده نور به این نتایج دست یافت.
این کریستالها درصورتیکه با نور لیزر تحریک شوند قادرند برای ایجاد تصاویر واقعی به صورت محلی شکست نور را تغییر دهند.
در آن زمان تیم این دانشمند ایرانی یک صفحه هولوگرافیک تک رنگ را توسعه دادند که قادر بود هر چهار دقیقه تصویر هولوگرافیک جسم را به روز کند.
این نتیجه ای بسیار قابل توجه بود اما هنوز تا رسیدن به یک تصویر هولوگرافیک متحرک پویا فاصله زیادی داشت.
صفحه نمایشگر هولوگرافیک
اکنون تیم ناصر پیغمبریان از دپارتمان علوم اپیتکی دانشگاه آریزونا از یک پلیمر نوآورانه بازتاب دهنده نور دستگاهی را توسعه دادند که قادر است یک فیلم چندرنگی را با سرعت یک فوتوگرام دو ثانیه ای نشان دهد که به گفته این دانشمند ایرانی می توان گفت این فیلم هولوگرافیک "تقریبا" در زمان واقعی از جسم مرئی ایجاد شده است.
برخلاف یک صفحه نمایشگر معمولی، این پلیمر بازتاب دهنده نور از "پیکسل" تشکیل نشده است بلکه به جای پیسکل از "هوگل" (عناصر هولوگرافیک یا پیکسلهای هولوگرافیک) استفاده می کند.
پیغمبریان در این خصوص توضیح داد: "این عناصر نه تنها محتوی اطلاعات نقطه به نقطه نور و رنگ هستند بلکه همچنین برای هر دورنمای مشاهده گر نیز محتوی یک سری داده های سه بعدی است."
هوگل های (hogel) این صفحه نمایشگر ویژه از طریق پالسهای نوری که مدت آنها 6 میلیاردیم ثانیه است و برای چند دقیقه روشن می مانند فعال می شوند. به این ترتیب این نمایشگر توانست هم اجسام متحرک هم تصاویر ساکن را به صورت سه بعدی در زمان واقعی نشان دهد.
پیغمبریان افزود: "این هوگل ها القای حس یک انطباق کامل را امکانپذیر می کند. از طریق این نمایشگر امکان مشاهده کردن جسم از چشم اندازهای مختلف ممکن می شود و اینگونه یک حس واقعی تر نسبت به سایر فناوریهای سه بعدی به وجود می آید."
حضور از راه دور سه بعدی
علاوه بر توسعه این صفحه نمایشگر هولوگرافیک، این تیم تحقیقاتی نشان دادند که این فناوری بدون نیاز به پردازشگرهای خاص می تواند به راحتی و با استفاده از یک اتصال اینترنت معمولی، تصاویر سه بعدی هولوگرافیک را از راه دور انتقال دهد.
پیغمبریان در این خصوص توضیح داد: "رویداد جدید سیستم ما یک حضور از راه دور هولوگرافیک و یا امکان ثبت تصاویر سه بعدی است که می توانند در زمان واقعی در هر گوشه دنیا دیده شوند. کافی است که یک دوربین برای ثبت تصاویر، یک اتصال اینترنت از طریق فیبر نوری در نقطه مبدا و یکی از نمایشگرهای ما در نقطه مقصد وجود داشته باشد."
به منظور نشان دادن میزان اثربخشی حضور از راه دور (telepresence) تیم این دانشمند ایرانی از یک سیستم ثبت تصاویر برپایه 16 دوربین، یک رایانه رومیزی که تصاویر را پردازش کرده و آنها را از راه اینترنت انتقال می داد و یک مکانیزم فعال سازی هوگل های روی صفحه نمایشگر نهایی استفاده کردند.
یک تجربه کاملا جدید
این کشف جدید کاربردهای متنوعی در عرصه های مختلف خواهد داشت که همگی حول یک نقطه واحد می گردند: یک تجربه سه بعدی کاملا واقعی.
به گزارش مهر، ناصر پیغمبریان در این خصوص تاکید کرد: "این دستگاه می تواند برای پزشکی از راه دور بسیار مفید باشد. برای مثال جراحان مغز می توانند با یک وضوح سه بعدی، وضعیت بیمار را از طریق این سیستم تحت کنترل قرار دهند."
از دیگر کاربردهای این سیستم می توان به تماسهای تصویری، جستجوی بر روی نقشه ها به صورت هولوگرافیک و ... اشاره کرد. به زبانی ساده، با کمک کشف تیم تحقیقاتی این دانشمند ایرانی، اندیشه های علمی تخیلی امروز در آینده ای نزدیک می توانند همانند خرید روزانه نان به راحتی در دسترس قرار گیرند.
