Fizikçiler, 2000 Yıllık Optik Problemini Çözdü

Fotoğraf çekerken pek çoğumuz telefon kameralarına güveniyoruz. Gündelik hayattaki kullanımlarımız için akıllı telefon kameralarımız kâfi geliyor. Aslında akıllı telefon üreticileri de bu durumun üzerinde çok duruyor. 

Daha profesyonel çekim yapan bireylerin ise karşılarına bir sorun çıkıyor. Kameralar, her ne kadar odaklandıkları noktada imgeyi çok düzgün yakalasalar da kenarlara gidildikçe manzara bozuluyor. Bunu çağdaş akıllı telefon kameralarında ve DSLR aygıtlarda daha az görüyoruz. Çünkü yapay zeka, imaja bir nevi baş göz girerek olması gerektiği haline benzetiyor. Yeniden de bu, pek çok profesyonel için kâfi gelmiyor. YouTube, köşelerde yaşanan bozulmaya karşı teknik tavsiyeleri ve lens tanıtım görüntüleri ile dolu. 

Newton, Leibniz, Descartes üzere dahilerin de üzerinde çalıştığı lakin bir tahlil bulamadığı bu sorun, bundan 2000 yıl evvel antik Yunan matematikçisi Diocles tarafından gündeme getirilmişti. Temel olarak lensler yuvarlak cisimlerdir. Lensin merkezi dışındaki ışıklar farklı açılardan gelir ve bu bölgelere odaklanmak epey zordur. 

Küresel aberasyon ismi verilen bu sorunu formüle dökmek, 1949 yılında Wasserman ve Wolf isimli iki bilim insanına kalmıştı. O günden bu yana bu sıkıntıya Wasserman-Wolf sorunu deniliyor. O formül, bugün kullandığımız yapay zekaların da temelini oluşturuyor. 

Sorunun tahlili, 3 yıldır sorunun üzerinde çalışan doktora öğrencisi Hector A. Chapparro-Romo’dan geldi. Araştırmacı, bir diğer doktora öğrencisi Rafael G. Gonzalez-Acuna’dan yardım aldı. 

Gonzalez, sorunun tahlili için 'evreka' anını ise kahvaltı için ekmeğine Nutella sürerken yaşadığını belirtiyor. Daha sonra bulduğu tahlili işleyecek programlamayı yapan araştırmacı, hakikaten işe yaradığını görünce sevinçten adeta havalara uçtuğunu söylüyor. Bulduğu çok kolay (!) formül ise aşağıda yer alıyor. Nutellalı ekmeğini yiyip yemediği ise bilinmiyor.

İkili, 500 ışınla yaptıkları testlerde %99.999999999 oranında verimlilik elde etmeyi başardı.Bulguları ise Applied Optics isimli mecmuada yayımlanan bir makalede yer aldı. Araştırmacılar, bu çalışma üzerinde ilerlerken, 100 yıllık Levi Civita sorunu isimli bir öteki sorunu de (kelimenin gerçek anlamıyla) ortadan çıkarttılar. Böylelikle bu soru da çözülmüş oldu. 

Her iki sorunun tahlili de analitik olarak sembolik matematikle yapıldı. Yani her duruma uygulanabilir tahliller olan bu formulleri, sembollere bedel vererek kullanmak mümkün. 

Özetle, yeni çalışma sayesinde daha gelişmiş, köşelerden gerçek manada net imaj alınabilen daha yeterli lensler yapılabilecek. Daha ucuz olacakları konusunda ise kimse emin değil. Tamam, belirli bir formüle nazaran özelleştirilmiş biçimde lens üretmek muhtemelen değişken maliyeti azaltıp daha ucuza lens üretmeyi sağlayacak. Lakin katma bedel çağında 50 dolar ucuza mal edilen lensin 150 dolar pahalıya satılması, üstüne yapıştırılacak tek bir “Fotoğrafçılar için özel” etiketine bakıyor.

Başa dön tuşu