Japanilaiset Chiba-yliopiston tutkijat ovat onnistuneet kehittämään erikoiskäyttöön tarkoitetun tietokoneen, joka voi tuottaa laadukasta kolmiulotteista (3D) holografiaa videona. Ratkaisu perustuu kahdeksan FPGA-piirin Horn-8-koneeseen.

Chiba Universityn professori Tomoyoshi Ito on tehostanut holografisten projektioiden nopeutta kehittämällä uutta laitteistotekniikkaa. Hän on tutkinut ja kehitellyt erityistä Horn-holografialaskentakonetta. Se toteutti laskentaa amplitudityyppisesti ja se tunnustettiin maailman nopeimmaksi holografiseksi tietokoneeksi Nature Electronics -julkaisussa keväällä 2018.

HORN-8:ssa on kahdeksan FPGA (Field Programmable Gate Array) –piiriä yhdellä piirilevyllä. Niiden kytkennät mahdollistavat prosessinopeuden pullonkaulan ongelman välttämisen laskentamenetelmällä, jolla piirejä estetään kommunikoimasta keskenään. Tällä lähestymistavalla HORN-8 kasvattaa laskentanopeutta suhteessa piirien lukumäärään.

Kun digitalisoidaan analogisia holografiatekniikoita ja kehitetään elektroniholografian tekniikoita projektoida kolmiulotteisia holografiakuvia videona, tarvitaan laskentatehoa yli 10 kuvakehykselle sekunnissa ja 1 biljoonalle pikselille kehystä kohden. Siksi laitteiston kehittäminen sekä vastaava ohjelmistokehitys edustavat alan tutkijoiden suurimpia haasteita.

Myös 3D-objektin tekemiseksi kaksiulotteisesta datasta, on otettava huomioon sellaisia tekijöitä kuten binokulaarinen parallaksi, liikeparallaksi, lähentymiskulma, tarkennuksen säätö ja ihmisen kokemukseen perustuvat arviot. Tällä hetkellä yleiset 3D-televisiot käyttävät binokulaarista parallaksia stereoskopiaan,

Lisää: Nanobitteja (LINKKI), Chiba Universityn tiedote (LINKKI), Horn-8:n tekniikka (LINKKI, pdf) ja aiemmatkin Horn-tietokoneet ja video (LINKKI)

Kuvat: Chiba University

Tärkeimmät teknologiauutiset kätevästi myös uutiskirjeenä! Tilaa (LINKKI)

LUE – UUTTA – LUE – UUTTA – LUE – UUTTA

Uusi ammattilehti huipputekniikan kehittäjille – Lue ilmaiseksi verkosta!

https://issuu.com/uusiteknologia.fi/docs/2_2018