Con chip biến smartphone cũ thành máy ảnh siêu xịn

Chip trong suốt siêu nhỏ làm từ vật liệu bán dẫn 2D - Ảnh: Dehui Zhang

Nhóm các nhà khoa học tại Đại học California tại Los Angeles (UCLA), Mỹ đã chế tạo một bộ lọc thông minh có thể giúp ảnh chất lượng thấp chụp bằng camera của điện thoại thông minh giá rẻ thành ảnh sắc nét hơn.

Bộ lọc được làm từ chất bán dẫn 2D có thể điều chỉnh ánh sáng môi trường xung quanh để cải thiện chất lượng ảnh được chụp từ các máy ảnh giá rẻ, theo trang LiveScience ngày 3-5.

Bộ lọc có kích thước 1x1cm và chỉ dày vài nguyên tử - có nghĩa là con chip trong suốt. Mỗi pixel trong số 10.000 pixel trong bộ lọc là một "tế bào thần kinh quang điện" - tên gọi được đặt bởi nhóm nghiên cứu.

Mỗi bộ lọc chứa một phototransistor (linh kiện bán dẫn nhạy cảm với ánh sáng) trong suốt và một bộ điều biến tinh thể lỏng, được kết nối với một loạt điện cực.

Bộ lọc phản ứng với ánh sáng trong môi trường và điều chỉnh các pixel để làm cho chúng trong suốt hay mờ đi để giảm các điểm sáng hoặc độ chói sáng một cách có chọn lọc. Trong các thí nghiệm, nhóm nghiên cứu đã gắn bộ lọc vào camera của điện thoại thông minh (smartphone) để giảm độ chói.

Ngoài việc cải thiện chất lượng hình ảnh của smartphone, công nghệ này có thể được dùng trong các hệ thống cảm biến và giám sát như trong xe tự hành hoặc để phát hiện lỗi nhỏ trong dây chuyền lắp ráp robot.

"Một thiết bị giá rẻ chỉ vài centimet có thể biến camera độ phân giải thấp thành camera siêu phân giải. Điều đó sẽ giúp mọi người dễ tiếp cận các cảm biến và hình ảnh có độ phân giải cao hơn", đồng tác giả nghiên cứu Aydogan Ozcan, giáo sư về kỹ thuật máy tính và điện tử tại UCLA, cho biết.

Thiết bị này được mô tả trong nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Communications.

Điện toán dựa trên ánh sáng là một lĩnh vực mới nổi với nhiều thí nghiệm sản xuất các chip và thiết bị nguyên mẫu.

Ví dụ, gần đây các nhà khoa học đã tạo ra một con chip chạy bằng năng lượng ánh sáng có thể cấp năng lượng cho hệ thống trí tuệ nhân tạo (AI). Một nhóm khác cũng giới thiệu một con chip tương tự, có thể được lắp vào các bộ phận hiện có để tăng tốc độ đào tạo AI.

Mỹ siết chip AI đến Trung Quốc

Các lệnh cấm và hạn chế xuất khẩu công nghệ dùng để sản xuất chip trí tuệ nhân tạo được dự báo sẽ giúp Mỹ duy trì lợi thế đi trước Trung Quốc. Nhưng Bắc Kinh sẽ không ngồi yên, thậm chí biến các rào cản đó thành động lực để phát triển mạnh mẽ hơn.