Maak van je smartphone een 3D-scanner met deze nieuwe sensor

Stel: je wil een replica 3D-printen van een object uit je huis. De eerste stap is dan een gedetailleerde scan maken. Dit kun je momenteel doen met een desktopeenheid of wat professionelere modellen. Het detailniveau is verschillend. Onderzoekers van CalTech onder leiding van Ali Hajimiri komen nu met een nieuwe optie. Binnenkort zou het mogelijk moeten zijn om met je smartphone en een speciale sensor een 3D-scan te maken.

De kleine chip, een zogeheten nanofotonische coherente imager, gebruikt een vorm van LIDAR-technologie (Light Detection and Ranging) om de hoogte, breedte en diepte van elke pixel vast te leggen. LIDAR schijnt een laserstraal en analyseert vervolgens de terugkaatsende lichtgolven. De technologie is wellicht het bekendst van zelfrijdende auto"s en het gidssyteem van precieze raketten.

Hoewel LIDAR an sich niets nieuws is, legt Hajimiri uit dat “door een reeks van kleine LIDARs op onze imager, kunnen we gelijktijdig verschillende delen van het object in kaart brengen zonder mechanische bewegingen.” Elke "pixel" in de nieuwe sensor kan onafhankelijk de fase, frequentie en intensiteit van terugkaatsende lichtgolven analyseren. De gegevens van alle pixels bij elkaar produceert een volledige 3D-scan. 

Hiermee hebben de wetenschappers een ongelooflijk kleine en goedkope scanner ontwikkeld, waarbij ze geen concessies doen aan de kwaliteit van de scan. Het team geeft zelf aan dat de chip scans kan produceren die een perfecte kopie vormen van het origineel.

De door het lab geproduceerde chip heeft momenteel slechts 16 pixels. Niet genoeg om een object te scannen zonder het te verplaatsen na elke "foto", maar volgens de onderzoekers is het eenvoudig om een model te maken met honderdduizenden pixels. Dit biedt een nieuwe en vooral goedkope manier voor smartphones, zelfrijdende auto"s en allerlei andere zaken om precieze 3D-gegevens te scannen.