Film Holografik untuk 3-D, Sans Itu Spesifikasi Konyol


Bagi sebagian besar orang teknologi, sebuah hologram membangkitkan gambar-gambar kasar dalam Star Wars of Princess Leia memohon bantuan Ben "Obi-Wan" Kenobi. Lebih dari tiga dekade kemudian, hologram telah berkembang sedikit di luar menyediakan fitur otentikasi pada SIM dan kartu kredit. Tapi itu semua bisa berubah segera dengan pengembangan polimer photorefractive baru yang membuka jalan untuk gambar 3-D yang suatu hari akan membantu dokter mempelajari sinar-X, insinyur merancang bangunan, perwira militer merencanakan pertempuran — serta digunakan dalam film, video game dan hiburan m

Bagi sebagian besar orang teknologi, sebuah hologram membangkitkan gambar-gambar kasar dalam Star Wars of Princess Leia memohon bantuan Ben "Obi-Wan" Kenobi. Lebih dari tiga dekade kemudian, hologram telah berkembang sedikit di luar menyediakan fitur otentikasi pada SIM dan kartu kredit. Tapi itu semua bisa berubah segera dengan pengembangan polimer photorefractive baru yang membuka jalan untuk gambar 3-D yang suatu hari akan membantu dokter mempelajari sinar-X, insinyur merancang bangunan, perwira militer merencanakan pertempuran — serta digunakan dalam film, video game dan hiburan multidimensi lainnya. Tidak diperlukan kertas atau kacamata plastik.

Para peneliti di Fakultas Ilmu Optik (OSC) Universitas Arizona di Tucson, dan insinyur dari Nitto Denko Technical Corporation, di Oceanside, California, baru-baru ini meluncurkan prototipe film polimer photorefractive di mana gambar 3-D dapat direkam, dihapus. dan diganti dengan gambar baru. Ketika dilakukan dengan cukup cepat, proses ini mengarah ke serangkaian gambar pada film yang memberikan aksi tiga dimensi yang dapat diambil dengan mata telanjang.

Hologram konvensional — seperti burung perak yang terpampang di kartu kredit untuk memverifikasi keasliannya — statis dan tidak memiliki memori. Tetapi "bayangkan sebuah hologram yang dinamis, di mana gambarnya sering berubah, " kata Nasser Peyghambarian, ketua photonics dan laser di OSC.

Polimer photorefractive University of Arizona signifikan karena beberapa alasan, kata Joseph Perry, seorang profesor kimia dan biokimia di Institut Teknologi Georgia di Atlanta dan direktur asosiasi untuk fotonik di Center for Organic Photonics and Electronics. Pertama-tama, katanya, ini "dapat diperbarui" —gambar dapat ditulis, dihapus, dan ditulis ulang ke polimer dengan cara yang sama seperti musik dan video dibakar ke CD atau DVD. "Yang sama pentingnya, " katanya, adalah bahwa para peneliti "mampu membangun layar menggunakan bahan yang sangat dasar." Holografi dinamis telah dimungkinkan menggunakan kristal lithium niobate, tetapi proses menumbuhkan kristal ini menjadi layar tampilan besar jauh lebih sulit dan kurang praktis daripada membuat film polimer.

Polimer adalah komposit kompleks dari kopolimer (yang bertindak sebagai fotosensitizer dan menyerap cahaya), sebuah plasticizer (aditif yang digunakan dalam plastik untuk memberikan kekuatan dan fleksibilitas) dan bahan lain yang dibentuk menjadi film dan meleleh antara empat inci (100 milimeter) ) indium tin elektroda gelas oksidasi. Prototipe polimer sejauh ini menawarkan gambar kecil — inci empat persegi (25 sentimeter persegi) —modokrom dari mobil, tengkorak manusia, dan molekul yang dapat dilihat dari sudut yang berbeda di depan layar datar.

Gambar direkam pada polimer menggunakan laser hijau dengan panjang gelombang 532-nanometer (miliaran meter), yang cahayanya diserap, menciptakan distribusi muatan melintasi bahan yang memodifikasi indeks bias film dan menciptakan gambar 3-D yang dapat dilihat saat film menyala.

Kunci untuk membuat jumlah video tiga dimensi menggunakan polimer adalah kemampuan untuk mengubah gambar dalam waktu sekitar 30 milidetik (seperseribu detik), cukup cepat sehingga mata tidak memperhatikan. Bukan hal yang mudah untuk dilakukan dengan gambar 3-D data-berat - hari ini dibutuhkan lebih dari dua menit untuk menulis gambar di selembar polimer. "Ambil segelas air, " kata Peyghambarian. "Berapa banyak informasi dari setiap sudut kaca yang Anda perlukan untuk membuat gambar 3-D itu? Anda harus meletakkan semua koordinat itu dalam memori dan, ketika pemandangan bergerak, itu menambah lebih banyak data." Dengan polimer yang cukup sensitif atau lebih banyak daya laser, seluruh gambar dapat ditulis dalam satu flash, Perry menambahkan.

Setelah peneliti dapat mengetahui cara mengganti gambar lebih cepat (laser berdenyut sedang dipertimbangkan), gambar ini akan terlihat lebih baik saat diperbesar. Peyghambarian mengatakan bahwa polimer baru harus dibuat dalam potongan setidaknya satu kaki persegi (929 sentimeter persegi) sebelum kebanyakan orang memperhatikan. Langkah selanjutnya adalah membuat polimer yang dapat menampilkan gambar 3-D warna-warni.

Secara bersama-sama, dalam waktu dekat perkembangan ini dapat memungkinkan dokter untuk menggunakan film untuk membuat gambar tiga dimensi tubuh (hijau, misalnya) dan menyoroti (merah) tumor dan kondisi medis serius lainnya untuk analisis sebelum operasi. Demikian pula, para pemimpin militer akan dapat berkonsultasi peta holografik 3-D portabel medan perang yang secara otomatis diperbarui saat intelijen baru tersedia.

Setelah tantangan kecepatan dan resolusi penggantian gambar terpenuhi, pembuat elektronik rumah akan memiliki apa yang mereka butuhkan untuk membuat display yang dapat menyimpan seluruh film atau video game 3-D — mungkin bahkan beberapa — sehingga membuang TV panel datar yang banyak didambakan saat ini. ke ruang tamu atau ruang bawah tanah.

Sensor Holografik

Hologram juga akan semakin digunakan sebagai perangkat sensor yang mengubah gambar dan warna saat diperkenalkan ke rangsangan yang berbeda. Ambil hologram berbasis hidrogel yang dibuat oleh Smart Holograms, sebuah perusahaan yang keluar dari Institute of Biotechnology di University of Cambridge di Inggris. Hologram ini adalah bagian dari sistem jarum suntik yang dipegang perusahaan yang mengukur kadar air dalam bahan bakar penerbangan — perlu karena kelembaban lebih dari 30 bagian air untuk bahan bakar dapat menghalangi sistem pasokan bahan bakar pesawat dan menghentikan mesin selama penerbangan. Hologram bereaksi secara otomatis ketika terkena rangsangan yang berbeda — zat berbasis gelatin dalam hologram yang membengkak atau berkontraksi dengan adanya cairan, tergantung pada konsentrasi air. Smart Hologram juga mengembangkan sensor yang menggunakan hologram untuk mengingatkan pasien diabetes dan dokter mereka terhadap kadar glukosa yang berbahaya.

Kedokteran Holografik

Teknologi holografik dan seperti hologram juga menjanjikan untuk membantu dokter lebih tepat memandu perawatan kanker pada pasien mereka. Secara khusus, Actuality Medical, Inc., di Bedford, Mass., Sedang mengembangkan perangkat tampilan volumetrik 3-D yang menggunakan data dari pemindaian tomografi terkomputasi (CT) dan data tiga dimensi lainnya untuk membuat rendering komputer bagian-bagian tubuh yang menyerupai komputer. dokter dapat belajar dari sudut yang berbeda seolah-olah itu adalah hal yang nyata. Ini termasuk PerspectaRAD, perangkat yang menggabungkan perangkat lunak perawatan kanker, tampilan 3-D volumetrik, dan antarmuka haptic (atau berbasis sentuhan) yang memungkinkan petugas layanan kesehatan untuk memvisualisasikan lokasi tumor dan memetakan perawatan yang meminimalkan kerusakan. untuk jaringan sehat serta pengembangan berkelanjutan PerspectaSeed 4-D untuk mengobati kanker prostat dan MammoSolve untuk lumpektomi payudara. "Pikirkan ini, " kata CEO perusahaan Michael Goldstein, "sebagai GPS untuk ahli bedah."

Gletser Greenland Yang Stabil Sekali Wajah Meleleh dengan CepatBisakah Microgrid Melindungi Pasukan AS di Afghanistan?Berita dari Down UnderPakta Perdagangan Pasifik Akan Berarti Harga Obat Tinggi, Laporan BerkataCicadas yang berkeliaran di Pantai Timur AS adalah Veteran Perubahan IklimBiner Lubang Hitam Raksasa Terlihat di Galaxy's CoreBanyaknya Planet: Pencarian Galactic Menemukan Planet Terbuka Lebih Biasa Daripada BintangObrolan langsung pada jam 1 siang EDT tentang Reformasi Perawatan Kesehatan dan Keputusan Mahkamah Agung