Исследователи показали 3D-изображения движущихся муравьев, снятые новой гигапиксельной камерой MCAM. Ученые из Университета Дьюка разработали невероятно мощную новую камеру. Она оснащена десятками объективов для захвата изображений и видео с разрешением в тысячи мегапикселей в трех измерениях.

Прибор назвали многокамерным матричным микроскопом (Multi Camera Array Microscope, MCAM). Он состоит из 54 различных линз, которые захватывают объект под немного разными углами. Затем полученные изображения сшиваются вместе, чтобы создать одно гигантское. Его разрешение — в гигапиксельном масштабе, это примерно в 50–100 раз больше детализации, чем обеспечивает средняя камера смартфона, и в 10 раз больше, чем более дорогие модели.

Из-за множества различных перекрывающихся точек зрения MCAM обеспечивает трехмерное представление объектов. Так ученые могут получить новую информацию о живых объектах.

MCAM не просто захватывает неподвижные изображения — модель снимает 3D-видео на площади 135 см² со скоростью 230 кадров в секунду. Конечно, это затрудняет обработку данных — изображения в сумме превышают 5 гигапикселей в секунду, а значит, камера генерирует терабайты данных за считанные минуты. Чтобы решить проблему, ученые разработали алгоритмы машинного обучения для эффективной обработки чисел.

Статья о MCAM опубликована в журнале Nature Photonics.

Увидеть его в действии можно на кадрах ниже.

Примечательно, что первый прототип микроскопа собрали два аспиранта шесть лет назад.

«Благодаря возможностям 3D и флуоресцентной визуализации этого микроскопа он может изменить то, как многие биологи-эволюционисты проводят свои эксперименты», — объясняют исследователи.