חוקרים מהפקולטה להנדסת חשמל ומחשבים ע"ש ויטרבי בטכניון פיתחו טכנולוגיה חדשנית לדימות מהיר והדגימו את ביצועיה בשחזור תנועה של בעל חיים זעיר. את הפיתוח שהתפרסם ב- Nature Communications הובילו פרופ"ח אמיר רוזנטל, הדוקטורנט יבגני חכמוביץ' והמסטרנט שגיא מונין.

הטכנולוגיה שפיתחו החוקרים מבוססת על הקונספט החדשני SPI (Single-pixel imaging) – דימות באמצעות חיישן בעל פיקסל יחיד. לקונספט זה, המאפשר צילום ללא מצלמה, פוטנציאל נרחב ביישומים מגוונים כגון פיתוח מרכיבים במערכות התראה ברכב אוטונומי ושיפור היכולת של מיקרוסקופים לראות לעומקן של רקמות ביולוגיות.

SPI מבוסס על הארה של האובייקט בדפוסי אור מקודדים המיוצרים בדרך כלל על ידי מקרן. על סמך מאפייני האור המוחזר מהאובייקט אפשר להפיק את תמונת האובייקט באמצעות אלגוריתמי שחזור. הבעיה היא שעד כה התאפיינו מערכות אלה במגבלות משמעותיות, שאחת מהן היא קצב הצילום האיטי (רכישת התמונות, במילים מקצועיות). קצב זה נובע מכך שהמקרנים עצמם איטיים, עובדה שהגבילה אותם עד כה לצילום של אובייקטים נייחים. 

חוקרי הטכניון פרצו את המגבלה האמורה באמצעות שיטה חדשה לקידוד מרחבי של אור בתדרים חסרי תקדים – 2.4 מגה-הרץ לעומת 22 קילו-הרץ, שהוא התדר המקסימלי בטכנולוגיות SPI כיום. מדובר בשיפור של יותר מפי 100 בקצב ההקרנה ובמהירות רכישת התמונה. באמצעות מתקן מסתובב שעליו מסכה לקידוד האור יצרו החוקרים דפוס הארה חדש לחלוטין ומיקרוסקופ SPI בעל יכולות חסרות תקדים.

כדי להדגים את יכולותיה של המערכת הפיקה קבוצת המחקר סרטונים בקצב של 72 תמונות (פריימים) בשנייה. הסרטונים מציגים במדויק את התנועה המורכבת של תולעי C. elegans – דבר שלא היה אפשרי בטכנולוגיות ה- SPIהקיימות.

מרכז אולנדורף מינרבה בטכניון סיפק תמיכה פיננסית למחקר.

למאמר בכתב העת Nature Communications

הפוסט חוקרים בטכניון השיגו שיפור דרמטי ברזולוציות של צילום סטטי ודינמי הופיע לראשונה ב-Chiportal.

אלכס עובד כבר 13 שנים בחברת סולאראדג' בה הוא משמש כ- AVP לפיתוח ASICs ו- Power Modules. הוא נולד באוקראינה וכשהתחיל את לימודיו באוניברסיטה הציבורית של סנט פטרסבורג בחר בהיסטוריה של האמנות. אך עד מהרה הבין כי למען עתידו הכלכלי עדיף שילמד מקצוע יותר מעשי והשלים תואר ראשון ושני בהנדסת תקשורת. את האומנות השאיר לשעות הפנאי אך תמיד האמין בשילוב בין אומנות והייטק כי לדבריו: "יש קשר בין שניהם כי גם בהייטק וגם באומנות חייבים חדשנות".

למעשה צילום הוא התחביב השני של אלכס. שנים רבות היה אלכס חותר בקייקים. זה התחיל כשהיה ילד בן 8 ונמשך עד לפני כמה שנים. בתקופת עבודתו בסולאראדג' היה מגיע בשעה 6:00 בבוקר למועדון החתירה "טרה סנטה" שבחוף הרצליה חותר כשעתיים וב8:00 בבוקר כבר מתייצב במשרדו באיזור התעשיה של הרצליה. כשנפצע בכתיפו הבין שלא יוכל עוד להמשיך עם זה וכיום הוא מתמקד בתחביב הצילום.

מתי התחלת לצלם?
צילמתי במשך שנים רבות אבל בשנת 2016 הרגשתי שיש לי משהו שאני רוצה להציג ולחלוק עם אחרים. למעשה ניצלתי גם את הנסיעות עם שייטי הקייקים למדינות כמו נורווגיה, יפן ואיי סיישל כדי לצלם את מה שראיתי.

באיזה מצלמה אתה משתמש?
המצלמה המרכזית שלי היא מצלמת לייקה (Leica) דיגיטלית אבל מכיוון שללייקה אין מספיק עדשות זום והיא גם מתקשה לצלם בתנאי מזג אוויר קיצונים אני משתמש גם במצלמת Nikon.

ומה אתה מצלם?
אני אוהב לצלם את מה שאני קורא "אדם וסביבתו". זה קשור גם לאהבה שלי לטבע ולזכרונות הילדות שלי מאוקראינה שם הייתי קרוב לטבע, לפרות, לברווזים ולמרחבים הירוקים. לכן צילמתי בשנים האחרונות במקומות שונים במזרח אירופה כמו רומניה, ארמניה וגרוזיה.

כשעלה אלכס לישראל כבר היה בגיל 27 ונשלח לקיבוץ לוטן שליד תמנע. איזור שונה לחלוטין ממה שהכיר בארץ מולדתו. אלכס השתלב בקיבוץ כקוטף במטעי התמרים של הקיבוץ ועד מהרה התאהב במדבר. אחד מתחומי הצילום בהם התמחה הוא ים המלח הקרוב למקום מגוריו ואכן סדרת צילום שעשה בים המלח זיכתה אותו במקום הראשון של תחרות עדות מקומית (בקטיגוריה "טבע וסביבה").

מדוע אתה אוהב לצלם את ים המלח?
ים המלח הוא לדעתי אחד המקומות היפים בעולם וחשוב לספר את הסיפור של המקום הזה. עשיתי כבר כמה פרויקטים שהתמקדו בים המלח כולל פרויקט בשם "סדום" (שהתמקד בדרום ים המלח). כיום צלמים רבים שרוצים לצלם בים המלח מגיעים אלי.

ומה נותן לך הצילום?
השילוב בין ההייטק לאומנות הוא מבחינתי שילוב מושלם. היצירתיות בהייטק מוסיפה ליצירתיות בצילום ולהיפך. התנתקות מעולם היום יום מעשירה אותי מחד ומנקה לי את הראש מאידך.

הפוסט שבבי פנאי: צילום בין קודש לחול הופיע לראשונה ב-Chiportal.