Kamera Paling Nipis Tidak Menggunakan Kanta

Tanpa kanta kamera menjadi lebih nipis.

Kamera merupakan peralatan yang berfungsi sama seperti mata manusia. Setiap komponen di dalam kamera mempunyai bahagian yang sama seperti juga pada mata manusia. Antara komponen terpenting di dalam kamera adalah kanta dan ia memastikan gambar yang diambil kelihatan jelas.

Fungsi kanta adalah untuk memastikan imej yang dihasilkan pada retina (mata), filem (kamera) atau sensor (kamera digital) jelas. Pada masa yang sama kanta pada kamera juga menjadikan ia tebal (mempunyai lensa yang panjang). Bagaimana sekiranya kanta ini dibuang?

Konsep kamera dan mata.

Kanta menjadikan kamera lebih tebal.

Sejak dari mula lagi kamera terawal direka tanpa menggunakan kanta – seperti kamera lubang jarum yang mudah. Namun begitu jarak lubang ke skrin paparan imej akan menjadi lebih jauh mengikut jarak objek.; kanta mengurangkan jarak ini. Jadi sehingga ke hari ini, kamera yang digunakan pada kamera telefon yang kecil juga masih menggunakan kanta (yang menjadikan ia agak tebal).

Bagaiman kamera tanpa kanta dihasilkan?

Kamera tanpa kanta dihasilkan dengan menggunakan teknologi komputer. Oleh kerana imej yang dihasilkan pada permukaan sensor akan dianalisa menggunakan perisian komputer. Maka ia adalah bergantung kepada bagaimana ianya disusun untuk menghasilkan imej itu semula.

Kajian ini dilakukan oleh sekumpulan pengkaji dari Rice University. Melalui kajian ini nanti, ketebalan kamera akan menjadi sangat nipis dan dipanggil sebagai “FlatCam”. Melalui kaedah ini, sensor yang digunakan adalah sama. Apa yang berbeza adalah kaedah memproses maklumat yang diperolehi dari sensor tersebut. Walaupun imej yang dihasilkan pada sensor tersebut adalah samar, namun ianya cukup untuk komputer membentuk semula imej untuk kelihatan lebih baik.

Penghasilan kamera ini dapat mengurangkan lagi kos penghasilan kamera dan membuka ruang untuk aplikasi-aplikasi baru dalam pelbagai bidang termasuk industri, perubatan, hiburan, keselamatan dan kegunaan umum.

Ujian pada kamera FlatCam.

Para penyelidik yang menjalankan kajian FlatCam.

Satu lagi rekaan kreatif yang amat berguna. Ia merubah persepsi bahawa kamera perlu mempunyai kanta kepada, bagaimana maklumat diproses. Mungkin banyak lagi peralatan yang boleh diubah menggunakan konsep ini untuk menjadikannya lebih mudah, murah, ringan, selamat dan sebagainya. 

Projek Micro Bit Oleh BBC Dengan Hasil Memberangsangkan

Projek (Mocro Bit stratosphere) ini dihasilkan oleh pelajar sendiri.

Bagaimanakah anda dapat menjamin satu generasi yang mempunyai kemahiran seperti yang diharapkan? Anda memastikan mereka mempunyai minat dan kemahiran dalam sesuatu bidang sejak mereka di peringkat kanak-kanak lagi. Itulah antara usaha BBC yang mengagihkan sejumlah besar komputer Micro Bit kepada kanak-kanak di Britain.

Projek tersebut yang dimulakansejak beberapa tahun lalu menunjukkan hasil yang sangat memberangsangkan dengan penglibatan semua pihak dalam memastikan program tersebut terus berjalan lancar. Komputer mini tersebut diagihkan kepada pelajar-pelajar berumur 11 – 12 tahun untuk menghasilkan projek masing-masing.

Ianya adalah satu peralatan mudah, namun tiada siapa yang tahu hasil yang akan dihasilkan melalui peralatan ini – di sinilah kreativiti para pelajar tersebut membantu menyelesaikan masalah dalam menghasilkan peralatan seperti yang diinginkan. Melalui bantuan para guru, pembantu dan juga segala bantuan yang dibekalkan untuk menjayakan program ini kesan yang postif dapat dilihat dalam masa yang singkat.

Komputer mini ini mudah diprogram oleh kanak-kanak.

Beberapa projek yang disenarikan sebagai projek terbaik hasil daripada Micro Bit adalah;

- Menghantar Micro Bit ke lapisan stratosphere iaitu kira-kira 32 km (20 mi) ke udara. Ia adalah hasil seorang pelajar dari Rishworth School dari West Yorkshire yang menghasilkan program untuk mengukur suhu dan pergerakan udara yang dipaparkan pada panel LED nya. Menggunakan belon helium, ia kemudiannya dilancarkan ke udara.

- Membentuk sebuah skrin gergasi dengan sejumlah besar Micro Bit merupakan satu lagi hasil imaginasi kreatif dalam menggunakan Micro Bit. Menggunakan sehingga 1,009 buah Micro Bit (di mana setiap Micro Bit mempunyai 25 biji LED). Keseluruhan projek ini menggunakan 230 m (755 ft) pendawaian dan 5,000 batang skru untuk memasangnya. Projek ini dihasilkan menggunakan program dari Microsoft's Touch Develop dan dipertontonkan di ‘Bett tech show’ pada Januari lepas.

- Peralatan bantuan untuk kanak-kanak Autism pula merupakan hasil sekumpulan pelajar dari London's Highgate School. Ia merupakan peralatan untuk membantu kanak-kanak Autism memahami ekspresi dengan lebih mudah melalui paparan pada Micro Bit. Melalui rekaan ini kanak-kanak tersebut boleh memilih untuk memaparkan perasaan mereka mengikut pilihan yang sesuai.

- Menggunakan Micro Bit untuk mengesan pergerakan dan membantu latihan adalah antara penggunaan yang lebih ‘advance’. Ia dilakukan menggunakan sensor pecutan (acceleration sensors) pada Micro Bit tersebut. Setiap pergerakan Micro Bit akan memberikan kesan pada graf yang dipaparkan – dan ini memberitahu kelajuan, jarak pergerakan, ketinggian setiap Micro Bit yang digerakkan. Ia boleh digunakan untuk melihat pelbagai lagi fungsi dalam pergerakan (contoh larian).

*Keseluruhan projek tersebut boleh dilihat melalui link ini.

Konfigurasi pada papan Micro Bit.

Menggunakan kuasa batteri 2 X AAA.

Paparan yang dihasilkan dengan sejumlah Micro Bit.

Banyak lagi contoh-contoh lain aplikasi menggunakan komputer mini ini. Sebagai peralatan mudah untuk melatih minat kanak-kanak mempelajari dengan lebih mendalam mengenai ‘programming’ dan mereka daripada hasil kreativiti mereka sendiri. Ia merupakan usaha yang cukup menakjubkan kerana ia dilakukan dalam skala yang besar.

Mungkin kita tidak mendapat peluang untuk memiliki Micro Bit sendiri namun anda boleh menyertai banyak lagi program-program seperti ini bersama-sama dengan komuniti mini komputer seperti Raspberry Pi, Arduino, Cotton Candy, C.H.I.P., BeagleBoard, Galileo, Edison, Cubieboard dan sebagainya.

Lagi Mini Komputer Sehebat Rasberry Pi 3

Saiz Pine64 yang kecil seperti juga mini komputer yang lain.

Pine 64 itulah nama mini komputer baru yang berharga jauh lebih murah dari Rasberry Pi 3 yang juga merupakan mini komputer yang menggunakan sistem 64-bit. Pine 64 dengan harga hanya USD15 itu adalah lebih dari separuh berbanding Rasberry Pi 3 dengan harga USD35.

Komputer-komputer mini kini membanjiri pasaran bagi peminat-peminat mini komputer untuk melakukan lebih banyak projek automasi dengan kawalan komputer. Ini membolehkan para peminat projek elektronik berkomputer mencuba sesuatu idea baru dengan kos yang lebih murah – memberikan peluang yang lebih besar kepada orang ramai untuk melibatkan diri (walaupun secara individu).

Terdapat beberapa versi Pine 64 iaitu; Pine 64 (USD15), Pine 64+ (USD19) dan Pine 64+ 2GB (USD29) dengan beberapa ciri-ciri tambahan bagi memenuhi keperluan pengguna. Kesemua jenis Pine tersebut dilengkapi dengan CPU 1.2 Ghz Quad-Core ARM Cortex A53 64-Bit. Apa yang membezakan antara board-board ini adalah dari segi saiz RAM dari 512MB sehingga 2GB. Manakala bagi board Pine 64+ 2GB turut dilengkapi dengan port untuk kamera 5MP, 4 lanes MIPI video Port dan juga port untuk kegunaan Touch Panel.

Konfigurasi papan Pine64 dan soket-soket berkaitan.

Papan Pine64 secara dekat.

Home Media merupakan kegunaan asas mini komputer.

Pine 64 dibangunkan di atas sumbangan orang ramai melalui program Kickstarter. Sejumlah USD1.7 juta dikumpulkan dari kempen program tersebut. Manakala kini para penyumbang tersebut merupakan antara mereka yang terawal menerima mini komputer mereka.

Pine 64 boleh dipesan melalui laman webnya di Pine64.com dari seluruh dunia. Manakala stock bagi Pine 64 (USD15) mengalami kekurangan stock dan ianya akan dihantar menjelang May nanti.

Seperti juga Raspberry Pi, Pine 64 amat sesuat untuk digunakan dengan perisian Android dan juga Remix OS. Malah bagi para peminat dunia mini komputer ini banyak lagi perisian yang digunakan untuk mengawal mini komputer mereka.

Banyak perkara boleh dilakukan menggunakan mini-mini komputer ini selain untuk kegunaan biasa. Anda boleh menggunakannya sebagai komputer ‘programming’, media player, video kamera, projek-projek automasi dan apa sahaja mengikut kreativiti anda sendiri. Jangan lepaskan peluang anda dan ikuti lebih lanjut kaedah penggunaan mini komputer melalui laman-laman hobi dan forum yang disediakan. 

Antara aksesori boleh digunakan bersama Pine64 (I/O).

Anda boleh membina mini super-computer dengan harga sebuah PC biasa.

Satu Lagi Projek Menarik Dengan Raspberry Pi

Gambaran dekat susunan unit Rasberry Pi.

Raspberry Pi merupakan komputer mikro yang amat unik dan selalu mendapat perhatian dari kami. Walaupun saiznya kecil, ia merupakan sebuah komputer yang lebih kuat berbanding dengan komputer-komputer peribadi era-80 an. Maka bagi yang ingin mempelajari teknologi komputer dengan lebih lanjut, menguasai Raspberry Pi merupakan satu kemahiran yang penting.

Salah satu projek yang ingin diketengahkan hari ini adalah teknik pengambaran seperti di dalam filem Matrix yang juga dikenali sebagai “bullet time effects”. Teknik pengambaran ini yang memakan belanja yang besar untuk dihasilkan boleh juga dihasilkanmenggunakan Raspberry Pi dengan belanja yang jauh lebih murah.

Menggunakan 48 buah komputer Raspberry Pi, seorang pereka Andrew Robinson menyusun komputer tersebut di dalam bentuk bulatan supaya ianya boleh mengambil gambar dalam masa yang sama. Gambar-gambar yang diambil melalui setiap Raspberry Pi ini kemudiannya akan disusun supaya dapat menghasilkan video dengan kesan “bullet time effects”.

Susunan yang menyerupai 'Large Hadron Collider'.

Sebuah unit PiFace Snap yang diubah kepada sebuah unit yang lebih besar.

Setiap unit disusun untuk membentuk gelungan kamera Pi.

Sememangnya projek ini menelan belanja yang agak besar, namun berbanding dengan menggunakan peralatan asal dan kamera biasa ia adalah jauh lebih mahal. Ini kerana selain daripada komputer Raspberry Pi, anda juga memerlukan 48 buah modul kamera Pi pula, kira-kira 1/3 batu panjang ‘Ethernet cable’, SD cards dan sebagainya.

Selain daripada memasang kamera-kamera tersebut di dalam bentuk bulatan, ia juga perlu dikawal dengan menggunakan program komputer khas untuk membolehkan kesemua kamera mengambil gambar pada masa yang sama. Begitu juga dengan penyusunan semula gambar-gambar yang diambil untuk dijadikan video. Tanpa program khas kesemua ini adalah mustahil dalam menghasilkan kualiti seperti yang diinginkan.

Namun begitu tiada apa yang perlu dibimbangkan. Bagi yang ingin mencuba untuk melakukan projek ini sebenarnya semua program yang ditullis menggunkan kod programming Phyton itu sebenarnya telahpun sedia dikongsi oleh Andrew Robinson.  Malah, komuniti peminat-peminat Rasberry Pi juga amat positif dalam membantu hasil usaha ahli-ahlinya yang lain.

Banyak lagi projek-projek menarik yang boleh dihasilkan dengan komputer mikro ini. Oleh kerana harganya yang agak murah, jadi ia membolehkan anda menggunakannya untuk pelbagai eksperimen mengikut krativiti anda sendiri.

* Anda boleh mengikuti artikel ini secara penuh di Piface Digital.

Mini Komputer Berharga di Bawah USD10

Komputer mini yang sangat kecil dan murah.

Komputer menjadi antara peralatan penting hari ini. Oleh kerana kepesatan teknologi komputer, harganya menjadi semakin murah dan boleh dimiliki oleh siapa sahaja. Namun begitu harga komputer mini ini jauh lebih murah kerana binaan dan fungsinya yang tersendiri.

Dua mini komputer pada harga di bawah USD10 iaitu Rasberry Pi Zero (USD5) dan juga C.H.I.P (USD9) mempunyai kelebihan masing-masing. Seperti juga yang kita ketahui sebelum ini Rasberry Pi telah mengeluarkan beberapa model mini komputer sebelum ini iaitu : Rasberry Pi A, A+: B, B+ - sebelum mengeluarkan model terbaru ini iaitu Rasberry Pi Zero.

Kedua-kedua komputer mini ini boleh digunakan untuk pelbagai projek dan anda perlulah mengetahui sedikit sebanyak mengenai teknik-teknik mengendalikannya. Ini kerana papan (board) komputer ini didatangkan tanpa kabel dan peralatan lain seperti keyboard, monitor, speaker dan lain-lain. Jadi anda perlu mengetahui jenis-jenis kabel, slot-slot yang betul untuk menyambungkan peralatan-peralatan lain kepada board ini untuk membolehkan ianya berfungsi dengan betul.

C.H.I.P. komputer di atas papan keyboard.

Layout pada papan Rasberry Pi Zero.

Layput pada papan C.H.I.P. komputer.

Kedua-dua mini komputer ini mempunyai kuasa CPU yang hampir sama iaitu dengan kelajuan 1GHz dengan RAM 512MB. Namun begitu C.H.I.P menggunakan CPU yang lebih baru iaitu ARMv7 dan Pi Zero pula menggunakan ARMv6 (adakalanya dipanggil sebagai ARM11). Terdapat beberapa perbezaan ketara antara kedua papan komputer mini ini. Jadi anda perlu memeriksanya terlebih dahulu sebelum membuat keputusan untuk menggunakannya.

Komputer-komputer mini ini amat sesuai untuk digunakan pada pelbagai projek elektronik dan programming. Selain daripada ianya jauh lebih murah, ia juga mudah dipadan dan di program.  Bagi yang baru ingin mencuba mungkin Rasberry Pi adalah jauh lebih baik kerana ia mempunyai komuniti pengguna yang ramai – mudah untuk mendapat bantuan tentang penggunaannya. Namun begitu C.H.I.P juga mungkin sesuai bagi mereka yang telahpun biasa menggunakan mini-mini komputer yang lain.

Proses Pembuatan CPU (Central Processing Unit)

CPU yang telah siap untuk digunakan pada komputer.

CPU (Central Processing Unit) merupakan nadi kepada peralatan elektronik berkomputer yang kita gunakan hari ini bukan sahaja komputer malah telephone bimbit, kalkulator, ketuhar gelombang mikro, mesin basuh, jam tangan digital, pemain DVD, sistem Audio dan sebagainya. Semua peralatan eletronik bergantung kepada CPU untuk berfungsi sempurna.

Proses pembuatan CPU mungkin kita mengetahui sebahagiannya sahaja tanpa melihatnya dengan terperinci walaupun anda bekerja di kilang-kilang ‘semiconductor’ – kerana setiap proses dijalankan oleh bahagian yang berlainan dan ia mungkin berada jauh antara satu sama lain. Maka proses keseluruhan pembuatan ini dapat dilihat dengan lebih jelas melalui video yang disertakan bersama-sama dengan artikel ini.

Litar yang terdapat pada permukaan wafer.

Beberapa litar CPU dihasilkan dalam sebuah wafer.

'Silicon ingot' yang dipotong-potong menghasilkan wafer.

Video yang dihasilkan oleh Globalfoundries iaitu antara pengeluar CPU yang mempunyai cawangan di beberapa negara termasuk Singapore, China, Taiwan, Japan, United States dan Germany dan pusat operasi pengilangan di Dresden, Germany, Malta dan East Fishkill New York, Vermont dan Singapore. Melalui video ini proses penghasilan CPU disampaikan secara ringkas namun padat bermula daripada proses mereka litar (circuit design) sehinggalah CPU selesai dihasilkan.

Proses penghasilan design ini melibatkan kerjasama para pereka litar dari seluruh dunia sebelum ianya dihantar ke bahagian pengilangan. Turut diterangkan adalah penghasilan silicon daripada silica (dari pasir) dan proses penghasilan ‘wafer’ yang memerlukan persekitaran yang sangat bersih (tanpa habuk yang boleh mengakibatkan kerosakan kepada wafer).

Proses 'Photolithography' memindahkan gambarajah litar ke atas wafer.

Pemotongan wafer kepada cpu-cpu berasingan.

Keadaan di dalam kawasan operasi.

Proses yang paling menarik adalah proses pemindahan litar kepada wafer melalui teknik ‘Photolithography’ yang akan menghasilkan gambaran ke atas wafer tersebut. Ia kemudiannya melalui proses ‘ion-implantation) bagi memastikan ia boleh berfungsi sebagai ‘transistor’ dan proses-proses berikutnya yang amat rumit. Termasuklah pengawalan mutu yang memerlukan penggunaan mikroskop elektron bagi mengawasi keadaan cpu yang dihasilkan.

Keseluruhan proses ini boleh ditonton melalui video pendek ini untuk menambahkan lagi kefahaman anda mengenai proses penghasilan CPU yang dimuatkan ke dalam gadget-gadget kesayangan anda seperti iPhone, iPad, tablet, komputer dan juga smartwatch.