هذا النوع من المجهر لا يحتوي على بصريات تقليدية (انظر الرسوم البيانية) ، ولكنه يستخدم الرياضيات لإعادة بناء صورة الكائن من أنماط التداخل. في هذه الحالة ، أنشأت SMART بنية شبكة عصبية عميقة للقيام بإعادة بناء - بذور النباتات وعينات الأنسجة في هذه الحالة
تم تصنيع مصباح LED بدرجة حرارة الغرفة على رقاقة 300 مم باستخدام عملية CMOS سائبة تجارية غير معدلة 55 نانومتر جنبًا إلى جنب مع الإلكترونيات والمكونات الضوئية الأخرى ، وينبعث 1.1 ميكرومتر من الأشعة تحت الحمراء عند أكثر من 50 ميجا واط / سم2 من منطقة أقل من 0.14 ميكرومتر2 (قطرها 400 نانومتر).
في المجهر ، يواجه مستشعر صور CMOS مقاس 10 × 12 مم 9.5 ميجابكسل. يمكن تصوير حبات قطرها 20 ميكرون.
أثبت تخميل السطح أهميته بالنسبة لمصباح LED ، حيث تصبح إعادة التركيب غير الإشعاعي بسبب عيوب السطح مشكلة أكثر مع تقلص الأبعاد. تم تقييد الناقلات بواسطة طبقة أكسيد البوابة والمجال الكهربائي للتلامس العلوي الذي يتم حقنه بالناقل ، والذي تم تصنيعه من بولي سيليكون شفاف بدلاً من معدن غير شفاف لتحسين الانبعاث.
تأخذ الشبكة العصبية للفريق في الاعتبار متغيرات النظام ، ويمكن استخدامها بدون معرفة مسبقة بالطيف أو ملف تعريف الحزمة لمصدر الضوء. لا يحتاج إلى بيانات تدريبية ، وبدلاً من ذلك يحتوي على نموذج فيزيائي مدمج في خوارزميته.
"بالإضافة إلى إعادة بناء الصورة الثلاثية الأبعاد ، توفر الشبكة المحايدة استعادة طيف المصدر الأعمى من نمط شدة الانعراج الفردي ، والذي يمثل خروجًا عن جميع تقنيات التعلم السابقة الخاضعة للإشراف ،" وفقًا لـ SMART ، التي ترى استخدام مجاهر شبكة عصبية LED مماثلة في تتبع الخلايا الحية أو التصوير الطيفي للأنسجة البيولوجية مثل النباتات الحية.
من مصابيح LED قال: "تشمل التطبيقات الأخرى ترتيب مصابيح LED هذه في CMOS لتوليد إضاءة متماسكة قابلة للبرمجة لأنظمة أكثر تعقيدًا."
تم نشر التفاصيل الكاملة لمصباح LED في ورقة Nature Communications المتاحة مجانًا بعنوان "طول موجة فرعية Si LED مدمج في منصة CMOS" ويمكن العثور على تفاصيل الشبكة العصبية الجديدة غير المدربة في "الاسترداد الطيفي المتزامن و CMOS micro-LED صورة ثلاثية الأبعاد بشبكة عصبية عميقة غير مدربة '، نُشرت في Optica ، ومتاحة أيضًا بدون مقابل.
الصور: تحالف سنغافورة ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا للأبحاث و تكنولوجيا (ذكي)
عرض المزيد : وحدات IGBT | شاشات الكريستال السائل | مكونات إلكترونية