Los informáticos japoneses han desarrollado una computadora de propósito especial que puede proyectar holografía tridimensional (3-D) de alta calidad como video. El equipo de investigación dirigido por Tomoyoshi Ito, quien es profesor en el Institute for Global Prominent Research, Universidad de Chiba, ha estado trabajando para aumentar la velocidad de las proyecciones holográficas mediante el desarrollo de nuevo hardware.

La holografía tiene una larga historia. Desde 1960, cuando se inventó el primer láser, Se han realizado muchas obras que involucran hologramas láser. Para digitalizar estas tecnologías analógicas y desarrollar técnicas de holografía electrónica para proyectar imágenes de holografía 3-D como video, Se requieren potencias de cómputo con más de 10 fotogramas por segundo y 1 billón de píxeles por fotograma. Por lo tanto, desarrollo de hardware, así como el correspondiente desarrollo de software, representa algunos de los mayores desafíos para los investigadores en este campo.

También, para hacer un objeto 3-D a partir de datos bidimensionales (2-D), es necesario considerar varios factores, incluido el paralaje binocular, paralaje de movimiento, ángulo de convergencia, ajuste de enfoque, y estimaciones basadas en la experiencia humana. En la actualidad, Los televisores 3-D (televisores) generales utilizan paralaje binocular para la estereoscopia, pero los niños no pueden usar esta tecnología porque tiene el potencial de dañar su salud, riesgo que se relaciona con la diferencia entre las distancias que percibe un cerebro y aquellas en las que se enfocan los ojos. Muchos investigadores de todo el mundo han estado invirtiendo en video holografía, lo que puede permitir que más personas disfruten de los televisores 3D de forma segura.

Ito, que es astrónomo y científico de la computación, comenzó a trabajar en computadoras especialmente diseñadas para holografía, llamado CUERNO, en 1992. El HORN-8, que adopta un método de cálculo, el tipo de amplitud, para ajustar la intensidad de la luz, fue reconocida como la computadora más rápida del mundo para holografía en una publicación de la revista científica internacional Electrónica de la naturaleza el 17 de abril 2018.

Con el nuevo "tipo de fase" HORN-8, se implementó el método de cálculo para ajustar la fase de la luz, y los investigadores lograron proyectar información holográfica como un video en 3-D con imágenes de alta calidad. Esta investigación fue publicada en Óptica Express el 28 de septiembre 2018.

"Hemos estado desarrollando computadoras de alta velocidad para holografía tridimensional mediante la implementación del conocimiento de la ingeniería de la información y la tecnología de la ingeniería eléctrica y electrónica y aprendiendo conocimientos de las ciencias de la computación y los métodos ópticos, ", Dijo Ito." Este es el resultado del enfoque interdisciplinario de nuestra investigación que se ha realizado durante más de 25 años con el encomiable esfuerzo de nuestros estudiantes que han estado estudiando en nuestro laboratorio ".

Takashi Nishitsuji, ex alumno del laboratorio de Ito y ahora profesor asistente en la Universidad Metropolitana de Tokio, quien dirigió el experimento, dijo "HORN-8 es el fruto de la sabiduría de muchas personas, habilidades, y esfuerzos. Queremos continuar la investigación de HORN y probar otros métodos desde varias perspectivas para su aplicación práctica ".

En el último tipo de fase de HORN-8, ocho chips están montados en la placa FPGA (Field Programmable Gate Array). Esto permite evitar un problema de cuello de botella para la velocidad de procesamiento con el método de cálculo, por lo que se evita que los chips se comuniquen entre sí. Con este enfoque, HORN-8 aumenta la velocidad de cálculo en proporción al número de chips, para que pueda proyectar holografía de vídeo con mayor claridad.