Микроскоп нового типа объединяет видео с десятков небольших камер и может предоставить исследователям 3D-изображения их экспериментов с детализацией почти на клеточном уровне. Показываем, как это выглядит.

Ученые Университета Дьюка представили 3D-RAPID — вычислительный микроскоп, основанный на синхронизированном массиве из 54 камер. Он снимает высокоскоростные топографические 3D-видео на площади 135 кв. см, достигая до 230 кадров в секунду при пространственно-временной пропускной способности, превышающей 5 гигапикселей в секунду. 

Этот микроскоп использует алгоритм трехмерной реконструкции, который для каждого синхронизированного снимка объединяет все 54 изображения в композицию, включающую совместно зарегистрированную трехмерную карту высот. Алгоритм 3D-реконструкции с самоконтролем обучает нейросеть отображать необработанные фотометрические изображения в трехмерную топографию.

«Мы демонстрируем широкую применимость 3D-RAPID на нескольких коллекциях свободно ведущих себя организмов: муравьи, дрозофилы и личинки рыбок данио», — говорят ученые.