ماذا ستفعل بالطابعة ثلاثية الأبعاد لو كانت في منزلك؟

سبَقَ أن تكلَّمنا عن «الطّابِعة ثُلاثيّة الأبعَاد – 3D Printer» وأنّها تقوم بتحويل البيانات الّتي تُدخَل إليها عبرَ شِفرات وأكواد لما نُريدُهُ على شكل صورة ثُلاثيّة الأبعاد 3D. موضوعُنا اليوم مُرتبِط بذلك، لكنّهُ أكثر غرابة. فعِندما ترى شيئًا ما يُعجِبُك تلتقط هاتِفَكَ المحمول لتصوِّرَه، وهذا طبيعيّ، لكِن فلتتخيَّل معي أن تصوِّرَهُ صورَةً ثُلاثيّةَ الأبعاد 3D وتُرسِلَها في لحظة إلى الطّابعة ثُلاثيّة الأبعاد، لتحصُل خلال بضعةِ ثوانٍ على نُسخة مُجسّمة ثُلاثيّة الأبعاد مِنه وبدقّة عالية! كيفَ ذلك؟! في أيّ وقتٍ تبغي فيه الحصولَ على نُسخةٍ طبقِ الأصلِ عن شيءٍ ما بواسِطةِ الطّابعة ثُلاثيّة الأبعاد، ما عليكَ إلّا أن تُجريَ لهُ مسحًا ضوئيًّا عاليَ الدِّقَّةِ مُستَخدِماً «آلةَ تصويرٍ ثُلاثيّةَ الأبعاد – 3D Camera» تلتقطُ الصّورَةَ بالأبعادِ الأصليّةِ لما تُريدُ تصويرَه، الطّول، العرض، وحتّى السُمك ذاتُه!

هذه الأنظمة عادةً ما تكونُ كبيرةَ الحجم مُرتفعة التّكلُفة إذا ما استُخدِمَت في تطبيقات عمليّة؛ لذلك ظهرَت شريحة جديدة تُدعى «Nanophotonic Coherent Imager» واختصارًا «NCI»، أصغر حجمًا، أعلى دِقّةً وأرخَص ثمنًا؛ فهي عِبارة عن رُقاقة من السّيليكون غير المُكلِف تبلُغ من المساحة ما يقلّ عن الميلّليمتر المُربَّع! إنَّ كُلّ بيكسِل في آلة التّصوير العاديّة يُمثِّل شدّة الضّوء الّتي تستقبِلُها من نُقطة مُحدَّدة في الشّيء الّذي يتمّ تصويرُه، وهذه النِّقاط قد تكون قريبة أو بعيدة، ما يعني أنّ البيكسِل لا يُقدِّمُ لنا أيّة معلومات عن المسافة النِّسبيّة بين آلة التّصوير وما نُصوِّرُه. على العكس من ذلك، إنّ تقنية «NCI» تمنحُنا معلوماتٍ عن المسافة وأيضاً عن كثافة الضّوء في كُلّ بيكسِل مِن الصّورة المُلتقطة.

«إنَّ كُلَّ بيكسِل على الرُّقاقة هو تداخُلٌ مُستقلّ –أداةٌ تستَخدِمُ موجاتِ الضّوء لِجَعلِها دقيقة– يستكشِف تردُّد وكثافة الإشارة» هذا ما قاله البروفيسور «علي حاج أميري – Ali Hajimiri» أُستاذ الهندسة الكهربائيّة في شُعبة الهندسة والعلوم التّطبيقيّة بمعهد «كاليفورنيا التّقنيّ – Caltech». إنَّ المعلومات والصّور عالية الدِّقّة الّتي تُقدِّمُها «NCI» تستند علميًّا إلى مُصطلحٍ بصريٍّ يُدعى «التّجانُس»، حيثُ يُستخدَم الضوء المُتجانس لإضاءة ما يُراد تصويرُه، والتّجانُس الضّوئيّ يعني أن تكون لموجتي الضّوء المُتجانستين نفس التّردُّد ونفس القمم والقيعان المتوازية. إنَّ الرُّقاقة الصّغيرة ذات الجودة الدّقيقة جدّاً المُستخدمة في «NCI» يُمكِن أن تُشكِّلَ طفرةً تكنولوجيّة من خلال استخدامها في تطبيقات عديدة، أشهرُها كاميرات الهواتف المحمولة.

-المصدر

إعداد: نِهال عامر حلبي | ترجَمة: آية أيمَن | تدقيق: إسراء سامي