Dijital holografi: Bilim kurgunun eşiğinde gerçek

Dijital holografi,  nesnelerin üç boyutlu bilgisini  fiziksel malzemeler yerine elektronik algılayıcılar aracılığıyla nümerik olarak kaydetme yöntemidir. Günümüzde yaygın şekilde kullanılan bu yöntemin önümüzdeki dönemde tıptan astronomiye kadar birçok alanın vazgeçilmezi haline geleceği iddia ediliyor. Sputnik, dijital holografinin şimdiki durumu ve geleceğine dair öngörüleri derledi.

Holografinin fizik prensipleri

Dijital holografide nesnelerin üç boyutlu bilgisi fiziksel malzemeler yerine elektronik algılayıcılar aracılığıyla nümerik olarak kaydedilir. Daha sonra sinyal işleme teknikleri kullanılarak tekrar görüntü oluşturulur.

Rus Ulusal Fizik Mühendisliği Enstitüsü’nden (NRNU MEPhI) Doçent Pavel Çeremhin, Sputnik’e yaptığı açıklamada, "Dijital holografinin yaygınlaşma süreci  geçenlerde kaliteli dijital kameraların ortaya çıkmasıyla başlasa da bugüne kadar bu yönde bir sürü önemli sonuç elde edilmiş oldu" ifadesini kullandı.

Dijital holografide küresel eğilimler

Dijital holografi, nesne veya sahnelerin  gerçek üç boyutlu görselleştirmesini yaratma imkanını tanıyor. Bununla birlikte izlenmesi için izleyicilerin özel gözlük takmaları veya pozisyon almalarına gerek yok. Şu an itibariyle kaliteli görüntüleri görselleştirme imkanını veren 3D ekranlar aktif şekilde geliştiriliyor. Bilim insanları, önümüzdeki dönemde renkli holografik görüntülerin kalitesi açısından fotoğrafları aratmayacağı görüşünde.  Üç boyutlu hologram baskı uygulaması da gittikçe daha yaygın hale gelmeye başladı. 

Ayrıca bilimsel ve pratik araştırmalarda kullanılabilen holografik  mikroskopi ve holografik interferometri gibi dijital holografi uygulamaları gelişiyor.

Bunun yanısıra dijital holografi tıp ve biyolojik görselleştirme, veri şifreleme, depolama ve saklama sistemlerinde kullanılırken ürün, para birimleri ve banka kartlarının güvenliğini arttırma imkanını tanıyor.

Rus bilim insanlarının  imza attığı başarılar

Günümüzde Rusya’da bir sürü üniversite ve araştırma şirketi holografi alanında çalışmalar yürütüyor.

Mesela NRNU MEPhI’de en az 2 milyon piksellik hologramların gerçek zamanda dinamik şekilde kaydedilmesi ve optik sergilenmesini sağlayan sistem geliştirildi.

NRNU MEPhI uzmanları dijital hologramları dönüştürme ve sıkıştırma teknolojleri üzerinde aktif şekilde çalışıyorlar. 2019 yılının Mayıs ayında NRNU MEPhI’de geliştirilen ve holografik bilgilerin yüzlerce kat sıkıştırılmasını sağlayan yöntem tanıtıldı.

Uzmanların üzerinde çalıştığı önemli bir hedef daha var, o da 3D hologramların optik görselleştirilmesi kalitesinin iyileştirilmesi. NRNU MEPhI’ye bağlı  Lazer ve Plazma Teknolojiler Enstitüsü, yüksek hızlı dijital ışık modülatörleri vasıtasıyla hologramların gerçek optik görselleştirilmesini iyileştirme yöntemleri geliştiriyor.

Holografi sadece  veri depolanması için değil, güvenliğinin sağlanması için de kullanılabilir. NRNU MEPhI bilim insanları şu an hologram üzerine kaydedilmiş görüntüyü şifre olarak kullanan sistemleri üzerinde çalışıyor.

Bunun yanısıra uzmanlar nesne tanımlama sistemlerini de geliştiriyor. Geçenlerde NRNU MEPhI’de dijital holografi temelinde geliştirilen ve uzay araçlarının konumlandırılması  veya biyolojik türlerin tanımlanması için uygulanabilen yöntem önerildi.