Câmera intraoral inspirada em olhos de insetos

Coreia do Sul: Um time de pesquisa do Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) e o Instituto Coreano de Tecnologia Óptica (KOPTI) criou uma câmera intraoral que pode imitar os olhos dos insetos.

Liderada pelo KAIST Prof Ki-Hun Jeong, a equipe desenvolveu o câmera intraoral de inspiração biológica (BIOC) com amplo ângulo de visão e profundidade de campo profunda.

A artigo de pesquisa sobre a tecnologia de câmera inspirada em insetos foi publicado recentemente no Jornal de Microsistemas Ópticos, uma revista da Sociedade Internacional de Engenheiros Ópticos.

Imitando as excelentes características visuais do olho de inseto

Segundo a equipe, o olho do inseto é um órgão visual denso composto por pequenas lentes e possui excelentes características visuais, como amplo ângulo de visão e grande profundidade de campo.

A tecnologia convencional de fotografia odontológica é muitas vezes limitada pelo uso de ferramentas inconvenientes, como espelhos e afastadores de bochecha, explicaram.

Para adquirir imagens básicas dos dentes de vários ângulos para inspeções de rotina – incluindo vestibular direito/esquerdo e oclusal maxilar/mandibular – as câmeras intraorais tradicionais podem causar desconforto ao paciente, pois o dentista também precisaria colocar um espelho na boca para capturar o reflexo. imagem dos dentes através de uma câmera de mão.

Tecnologia imitando a biologia

A equipe de pesquisa projetou uma câmera oral ultrafina usando uma lente convexa, uma lente côncava, uma matriz de micro lentes invertidas (iMLA) e um sensor de imagem CMOS.

As lentes convexas e côncavas aumentaram o ângulo de visão para 143 graus, e o iMLA desempenhou um papel na redução da aberração óptica. Foi possível obter imagens nítidas sem desfoque de imagem mesmo a curtas distâncias, imitando a função visual dos insetos com uma profundidade de campo infinita.

Devido ao tamanho pequeno e fino da câmera, é possível observar os dentes mesmo em uma área anatomicamente estreita.

“A câmera desenvolvida desta vez não só contribuirá para o desenvolvimento da tecnologia de engenharia biomédica, mas também expandirá sua aplicação para diversos campos, como monitoramento, smartphones e drones”, disseram os pesquisadores.

Melhorando em câmeras anteriores inspiradas em insetos

Várias espécies de olhos compostos de insetos têm características visuais superiores, como amplo ângulo de visão e grande profundidade de campo com órgãos visuais compactos compostos por pequenas lentes.

Como tal, câmeras miniaturizadas inspiradas em insetos podem resolver os problemas das câmeras compactas convencionais. No entanto, as câmeras inspiradas em insetos desenvolvidas anteriormente sofrem desvantagens, incluindo baixa resolução ou funções limitadas.

O BIOC envolve uma nova configuração de lentes convexas-côncavas e matrizes de microlentes invertidas (iMLA) e um único sensor de imagem CMOS em uma placa de circuito impresso flexível em um suporte de peça de mão.

Além de aumentar o campo de visão e reduzir a aberração óptica pela lei de escala, a nova câmera supera muitos problemas crônicos das câmeras intraorais convencionais, como profundidade de campo limitada, comprimento total de trilha espesso e imagens funcionais limitadas.

Através do sistema de visão multicanal, o BIOC oferece imagens odontológicas multifuncionais, como alta faixa dinâmica, profundidade 3D e imagens de autofluorescência.