Un equipo de investigadores del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (Kaist) ha desarrollado una cámara biomimética gran angular de 0,94 milímetros de grosor capaz de alcanzar un campo de visión diagonal de 140 grados sin protrusión de lente, una limitación habitual en dispositivos cada vez más delgados. La tecnología está orientada a aplicaciones en endoscopia médica, dispositivos wearables y microrrobots.
La investigación ha sido dirigida por Ki-Hun Jeong, profesor del Departamento de Bio and Brain Engineering, y Min H. Kim, profesor de la School of Computing. El sistema se inspira en la visión de los insectos y logra un campo de visión superior al de la visión periférica humana en una estructura de menos de 1 milímetro, aproximadamente el grosor de una moneda.
Cámara biomimética con 140 grados de campo de visión
Las cámaras gran angulares de altas prestaciones suelen requerir varias lentes apiladas, lo que incrementa inevitablemente su espesor. Para evitar ese compromiso, el equipo centró su trabajo en la estructura visual del insecto parásito Xenos peckii.
Frente a los ojos compuestos típicos de los insectos, que ofrecen un campo de visión amplio pero baja resolución, y a las cámaras de lente única, que proporcionan mayor resolución con un ángulo más limitado, Xenos peckii presenta un sistema visual en el que varios ojos capturan segmentos parciales de una escena y el cerebro los integra en una sola imagen de alta resolución. A partir de ese principio de captura fragmentada e integración, los investigadores diseñaron una arquitectura de cámara que combina delgadez y calidad de imagen, superando tanto la baja resolución de las cámaras basadas en ojos compuestos como las limitaciones angulares de los sistemas de lente única.
Microlentes elipsoidales y transferencia tecnológica a MicroPix
El dispositivo emplea varias microlentes de forma elipsoidal para captar simultáneamente distintas direcciones y fusionarlas en una sola imagen nítida sin aberraciones ópticas. El equipo ajustó con precisión tanto la forma de las lentes como los puntos de entrada de la luz para evitar el desenfoque en los bordes del encuadre. Con ello, la cámara mantiene una nitidez uniforme desde el centro hasta la periferia y permite una captación estable incluso a distancias muy cortas.
Kaist señala que este formato ultrafino puede mejorar la adquisición de imágenes en ámbitos con restricciones severas de espacio, como los endoscopios médicos destinados a observar áreas estrechas con precisión, así como en microrrobots y equipos wearables para salud. El desarrollo ya ha sido transferido a MicroPix Co., Ltd., especializada en imagen óptica, con el objetivo de impulsar su comercialización a gran escala el próximo año.
La investigación recibió apoyo del Mid-Career Researcher Program de la National Research Foundation of Korea, dependiente del Ministry of Science and ICT; del Korean ARPA-H Project, del Ministry of Health and Welfare; y del Materials and Components Technology Development Program, del Ministry of Trade, Industry and Energy.