Благодаря совместным усилиям инженеров из Сингапура и Массачусетского технологического института, удалось создать миниатюрный светодиод, встраиваемый в фотонный чип для дальнейшего его применения в создании микроскопа из обычной камеры мобильного телефона.
Данная технология состоит всего из двух элементов: встроенного в чип источника света и нейронной сети, предназначенной для преобразования полученных данных от микроскопа. Подавляющее большинство фотонных чипов обладают несколькими существенными недостатками, заключающимися в невысоком показателе общей энергоэффективности, а также ограниченной масштабируемости самих чипов. Объясняется это тем, что свет в фотонных чипах происходит от внешних источников. Для решения этой проблемы, ученые разработали встроенные источники.
Полученное устройство представляет собой интегрированный с существующими полупроводниковыми технологиями светодиод субволнового диапазона. Крохотный светодиод сохраняет работоспособность при комнатной температуре, демонстрируя высокую пространственную интенсивность и имеет наименьшую площадь излучения (0,09 ± 0,04 мкм). Таким образом, можно смело утверждать, что достигнутый показатель является минимальным в сравнении с известными сейчас, кремниевыми излучателями.
В качестве демонстрации потенциального практического применения, исследователи интегрировали этот светодиод в микроскоп сантиметрового масштаба. Такой подход не имеет потребности в линзах и отверстиях.
Кроме того, инженерами также была разработана нейронная сеть, чья особенность заключается в отсутствии необходимости в предварительном обучении. Она занимается обработкой изображения от новых источников света без предварительного знания спектра источника или луча профиля. Исследователи отмечают, что технология сумеет превратить камеры в привычных для человека устройствах, вроде мобильных телефонов, в микроскопы, используя для этого модификации кремниевого чипа и программного обеспечения.
