Команда Колумбийского университета (штат Нью-Йорк) на международной конференции по вычислительной фотографии в Хьюстоне представила свое изобретение — пиксель, который не только измеряет падающий свет, но и преобразует его энергию в электричество.
«Мы переживаем сейчас революцию в технологиях цифровых изображений, — говорит профессор Шри Найяр (Shree K. Nayar), который заведует Лабораторией машинного зрения Инженерной школы Колумбийского университета (Columbia Engineering). — Я полагаю, мы видим только верхушку айсберга. Цифровые изображения найдут применение во многих совершенно новых областях, таких как носимые устройства, сенсорные сети, интеллектуальные среды, персонализированная медицина и Интернет Вещей. Камера, которая может сколь угодно долго работать автономно — без внешнего источника питания — была бы невероятно полезной».
Он отметил, что только за прошлый год в мире было продано примерно два миллиарда камер разного типа.
Изготовленный под руководством Найяра прототип не отличается высоким качеством съемки, тем не менее, способен получать изображение примерно раз в секунду бесконечно долго, если сцена достаточно хорошо освещена.
В основе пикселя сенсора изображений лежит светодиод, измеряющий интенсивность падающего света. Но, по сути, тот же светодиод служит для преобразования света в электричество в солнечных батареях, только в этом случае вместо измерения проходящего через него тока, светодиод используют как генератор напряжения.
В прототипе с корпусом, изготовленными на 3D-принтере, каждый из массива 30×40 пикселей имеет очень простую конструкцию и использует всего два транзистора. В процессе захвата картинки он сначала регистрирует изображение, а затем собирает энергию для подпитки сенсора. Таким образом, устройство постоянно переключается между двумя режимами.
Такая камера, когда ею не снимают, может использоваться для подзарядки батарей смартфона или часов.
Найяр подчеркивает, что с сенсором можно использовать аккумуляторную батарею, но они в демонстрационных целях выбрали экстремальный сценарий истинно самодостаточного устройства: прототип для хранения накопленной энергии обходится лишь конденсатором.
