Mnogi ljudi su upoznati sa sistemima za prepoznavanje lica koji otključavaju pametne telefone i sisteme igara ili omogućavaju pristup našim bankovnim računima na mreži. Ali trenutna tehnologija može zahtevati kutijaste projektore i sočiva. Sada, istraživači izvještavaju u Nano Letters-u o elegantnijem 3D sistemu za snimanje površine sa ravnijom, pojednostavljenom optikom. U demonstracijama dokazivanja koncepta, novi sistem je prepoznao lice Mikelanđelovog Davida jednako dobro kao i postojeći sistem pametnih telefona.
3D snimanje površine je uobičajeno sredstvo koje se koristi u pametnom telefonu za prepoznavanje lica, kao i u kompjuterskom vidu i autonomnoj vožnji. Ovi sistemi se obično sastoje od tačkastog projektora koji sadrži više komponenti: laser, sočiva, svetlosni vodič i difrakcioni optički element (DOE).
DOE je posebna vrsta sočiva koja razbija laserski zrak u niz od oko 32.000 infracrvenih tačaka. Dakle, kada osoba gleda u zaključani ekran, sistem za prepoznavanje lica projektuje niz tačaka na većinu njihovog lica, a kamera uređaja čita šablon kreiran da potvrdi identitet. Međutim, sistemi tačkastih projektora su relativno veliki za male uređaje kao što su pametni telefoni. Dakle, Iu-Heng Hong, Hao-Chung Kuo, Iao-Vei Huang i kolege su krenuli da razviju kompaktniji sistem za prepoznavanje lica koji bi bio skoro ravan i zahtevao manje energije za rad.
Da bi to uradili, istraživači su zamenili tradicionalni tačkasti projektor laserom male snage i ravnom površinom galijum arsenida, značajno smanjujući veličinu uređaja za snimanje i potrošnju energije. Oni su urezali vrh ove tanke metalne površine nanostubnim uzorkom, koji stvara metapovršinu koja rasipa svetlost dok prolazi kroz materijal.
U ovom prototipu, laserska svetlost male snage se raspršuje u 45.700 infracrvenih tačaka koje se projektuju na objekat ili lice postavljeno ispred izvora svetlosti. Kao i sistem tačkastog projektora, novi sistem uključuje kameru za čitanje obrazaca koje su infracrvene tačke kreirale.
U testovima prototipa, sistem je tačno identifikovao 3D repliku Mikelanđelovog Davida upoređujući uzorke infracrvenih tačaka sa onlajn fotografijama čuvene statue. Primetno je da je to postigao koristeći pet do 10 puta manje energije i na platformi sa površinom oko 230 puta manjom od uobičajenog sistema tačkastih projektora. Istraživači kažu da njihov prototip pokazuje korisnost metapovršina za efikasna mala rešenja za snimanje male snage za prepoznavanje lica, robotiku i proširenu stvarnost.
