Le Startups Portano Più Luce alle Fotocamere degli Smartphone

Quando si tratta di fotocamere per smartphone, più grande è meglio. Sensori d’immagine e lenti più grandi hanno più luce con cui lavorare, quindi possono risolvere più dettagli. Questo è particolarmente importante, perché i filtri che creano immagini a colori bloccano anche circa il 70 percento della luce in arrivo.

Questi filtri a colori – disposti come una griglia di rosso, verde e blu sui pixel del sensore d’immagine – esistono da decenni. Ma nuovi approcci promettono di sfruttare la fisica della luce per creare immagini a colori senza bloccare così tanti fotoni. Tre di tali percorsi verso immagini più nitide sono stati presentati al 2023 IEEE International Electron Device Meeting (IEDM). Ora, questi metodi stanno iniziando ad emergere dalla fase di laboratorio.

Ad esempio, Samsung fornirà la fotocamera anteriore per il nuovo telefono di Xiaomi con sede in Cina che utilizza la tecnologia nano-prism di Samsung per migliorare le prestazioni in condizioni di scarsa illuminazione. La tecnologia non sostituisce i filtri a colori; utilizza la diffrazione per raccogliere più luce in ciascun pixel specifico del colore. Questo migliora la sensibilità alla luce del 25 percento, secondo l’azienda.

Intanto, due nuove startup hanno sviluppato modi per catturare immagini a colori senza filtri. Una spinoff di Imec chiamata Eyeo ha annunciato questo mese di aver raccolto €15 milioni (17 milioni di dollari USA) in finanziamenti seed. E PxE Holographic Imaging ha presentato una tecnologia che combina rilevamento della profondità e imaging a colori al Consumer Electronics Show di quest’anno (CES) a gennaio.

Entrambi PxE e Eyeo sono compatibili con i sensori CMOS, i sensori d’immagine digitali più comuni utilizzati nelle fotocamere oggi. “Il sensore CMOS è una piattaforma molto matura e solida su cui costruire. Lo trovi in ogni dispositivo oggi,” dice il fondatore e CEO di PxE Yoav Berlatzky. Ma “tutti vogliono che più fotoni raggiungano i loro sensori CMOS.”

La Fotocamera a Colori Senza Filtro di Eyeo

Eyeo mira a commercializzare la ricerca presentata da Imec all’IEDM nel 2023 per applicazioni nell’elettronica di consumo, nella sicurezza e altro ancora. Rimuovendo il filtro a colori, il sensore d’immagine della startup diventa tre volte più sensibile rispetto ai sensori CMOS tradizionali. “È come se finalmente stessimo aprendo gli occhi di un sensore d’immagine,” dice il CEO di Eyeo Jeroen Hoet.

Funziona inviando la luce attraverso guide d’onda verticali che dividono la luce in base alla lunghezza d’onda, quindi dirigono i fotoni al pixel appropriato. Le guide d’onda agiscono come un imbuto, quindi quei pixel possono essere ridotti a meno di 0,5 micrometri di larghezza, circa la metà delle dimensioni di un tipico pixel di smartphone. La tecnologia corrisponde anche meglio alla sensibilità ai colori dell’occhio umano rispetto agli attuali sensori d’immagine basati su filtri, secondo la ricerca di Imec.

La tecnologia di divisione del colore è progettata per essere realizzata con gli strumenti e i processi esistenti già utilizzati nelle fonderie CMOS. La sfida arriva dal lato software. Eyeo sta ora lavorando per garantire che il sensore sia compatibile con i sistemi dei potenziali clienti, secondo Hoet.

In termini di applicazioni, Hoet afferma che il vantaggio dei sensori d’immagine più piccoli e sensibili di Eyeo è particolarmente evidente per gli smartphone. Tuttavia, si aspetta che la tecnologia venga adottata prima per altri usi, come sistemi di sicurezza per condizioni di scarsa illuminazione o dispositivi di realtà aumentata che richiedono sensori ultracompatti.

PxE Porta il 3D al CMOS

L’idea di base di PxE è simile. Entrambe le aziende mirano a imitare i filtri a colori senza perdere fotoni e “in qualche modo ottenere i colori nel posto giusto sul pixel giusto” piegando le onde luminose, riassume Berlatzky.

PxE utilizza una lastra di materiale diffrattivo che chiama “holocoder” non solo per creare immagini a colori, ma anche per agire come sensore di profondità (da qui la parte “olografica” del nome dell’azienda). Quando la luce bianca passa attraverso l’holocoder, crea un modello di interferenza che viene registrato dal sensore. Gli algoritmi di PxE utilizzano poi quel modello per ricostruire un’immagine virtuale 3D – un ologramma. Il modello di interferenza codifica anche informazioni sulla lunghezza d’onda della luce, quindi le immagini a colori (e infrarossi) possono essere ricostruite simultaneamente.

Berlatzky afferma che l’hardware di PxE è “meno esotico” rispetto ai divisori di colore e ad altri approcci che utilizzano metasuperfici appositamente progettate. Gran parte della sua potenza deriva dal software. “La base dell’algoritmo è la fisica della luce,” spiega Berlatzky. “Puoi pensare di farlo girare al contrario, dal sensore CMOS al mondo esterno, e ricostruire ciò che la fotocamera sta effettivamente vedendo, in termini di profondità e immagine.”

Come Eyeo, il sensore d’immagine di PxE potrebbe essere utilizzato in una serie di applicazioni – in particolare in quelle che già dispongono di sensori di profondità e immagine separati, come auto e smartphone.

Vernici esauste come additivi in calcestruzzi colorati

Introduzione e Contesto

L’evoluzione dei materiali da costruzione sostenibili

Nel settore delle costruzioni, la sostenibilità sta diventando un aspetto sempre più importante. La crescente consapevolezza dell’impatto ambientale dei materiali da costruzione tradizionali ha portato a una ricerca incessante di alternative più ecologiche. Tra queste, l’utilizzo di vernici esauste come additivi in calcestruzzi colorati rappresenta un approccio innovativo e promettente.

Il problema dell’inquinamento da vernici

Le vernici esauste rappresentano un problema significativo in termini di inquinamento ambientale. La loro smaltimento non corretto può portare a gravi danni per l’ambiente e la salute pubblica. Tuttavia, se opportunamente riciclate e riutilizzate, possono diventare una risorsa preziosa.

La Tecnologia dietro le Vernici Esauste come Additivi

Composizione chimica delle vernici esauste

Le vernici esauste sono composte principalmente da pigmenti, leganti, solventi e additivi. La loro composizione chimica può variare notevolmente a seconda del tipo di vernice e dell’utilizzo finale.

Interazione con il calcestruzzo

Quando le vernici esauste vengono aggiunte al calcestruzzo, interagiscono con i componenti del materiale, influenzandone le proprietà meccaniche e estetiche. La compatibilità tra vernici esauste e calcestruzzo è un fattore critico per il successo di questa applicazione.

Componente	Funzione	Effetto sul Calcestruzzo
Pigmenti	Colorazione	Influenza il colore finale del calcestruzzo
Leganti	Coesione	Migliora la resistenza meccanica del calcestruzzo
Solventi	Fluidità	Influenza la lavorabilità del calcestruzzo

Applicazioni Pratiche e Casi Studio

Esempi di utilizzo

Numerosi progetti hanno già sperimentato l’utilizzo di vernici esauste come additivi in calcestruzzi colorati. Questi progetti dimostrano la fattibilità e i benefici di questo approccio.

Casi studio

• Progetto A: Utilizzo di vernici esauste per la realizzazione di pavimenti colorati in un’area pubblica.
• Progetto B: Sviluppo di un misto cementizio innovativo contenente vernici esauste per la costruzione di un edificio residenziale.

Guida Passo-Passo per l’Utilizzo di Vernici Esauste

Selezione delle vernici esauste

La selezione delle vernici esauste adatte per l’utilizzo come additivi è un passaggio critico. È necessario considerare la loro composizione chimica e la compatibilità con il calcestruzzo.

Preparazione e applicazione

La preparazione delle vernici esauste e la loro applicazione nel calcestruzzo richiedono attenzione ai dettagli per garantire risultati ottimali.

1. Raccolta e trattamento delle vernici esauste.
2. Miscelazione con gli altri componenti del calcestruzzo.
3. Applicazione del calcestruzzo contenente vernici esauste.

Sviluppi Futuri e Sinergie

Esperimenti e innovazioni

La ricerca continua a esplorare nuove applicazioni e miglioramenti per l’utilizzo di vernici esauste come additivi in calcestruzzi colorati.

Sinergie con altre tecnologie

L’integrazione di vernici esauste con altre tecnologie sostenibili può portare a soluzioni ancora più innovative e efficienti.

• Utilizzo di materiali riciclati.
• Integrazione con sistemi di energia rinnovabile.

Riflessioni Critiche e Conclusione

Analisi critica

L’utilizzo di vernici esauste come additivi in calcestruzzi colorati presenta sia opportunità che sfide. È fondamentale valutare attentamente i benefici e le limitazioni di questo approccio.

Visione etica e futura

La sostenibilità e la responsabilità ambientale sono aspetti essenziali per il futuro delle costruzioni. L’utilizzo di vernici esauste rappresenta un passo verso una gestione più circolare e sostenibile dei materiali.

Per Approfondire

• Guida alle vernici esauste come additivi
• Sostenibilità nelle costruzioni: il ruolo delle vernici esauste
• Tecnologie innovative per il riciclo delle vernici esauste

Populous è uno studio di design internazionale specializzato nella progettazione di strutture sportive, arene, stadi e spazi pubblici. Con l’acquisizione di Fentress Architects, Populous amplia la propria presenza negli Stati Uniti e rafforza la sua reputazione nel settore dell’architettura.

Fentress Architects, fondata nel 1980 da Curtis Fentress, è nota per la progettazione di edifici iconici come l’Aeroporto Internazionale di Denver e il Centro Congressi di Los Angeles. Con l’acquisizione da parte di Populous, Fentress Architects potrà accedere a risorse e competenze aggiuntive per continuare a realizzare progetti innovativi e di successo.

La decisione di cambiare il nome in Fentress Studios sottolinea l’intenzione di integrare le due realtà e di lavorare in sinergia per offrire soluzioni di design all’avanguardia. I dipendenti di Fentress Architects diventeranno parte integrante del team di Populous, portando con sé la loro esperienza e il loro know-how nel settore dell’architettura.

Con uffici a Denver e Washington, D.C., Fentress Studios potrà continuare a servire i propri clienti con la stessa dedizione e professionalità di sempre, ora supportata dalla rete globale di Populous e dalla sua vasta esperienza nel settore.

L’immagine presentata rappresenta il simbolo dell’informazione, ideata specificamente per il taglio laser della lamiera. Il design è stato creato con attenzione ai dettagli per garantire che nessuna parte della lamiera si stacchi durante il processo di taglio. La composizione include un’icona stilizzata di una “i” all’interno di un cerchio, unendo modernità e tecnologia.

Simbologia

• “i” Stilizzata: La “i” è universalmente riconosciuta come simbolo dell’informazione. Essa rappresenta la conoscenza, l’apprendimento e la comunicazione. Nel contesto tecnologico, richiama anche il mondo dell’informatica e della digitalizzazione.
• Cerchio: Il cerchio che racchiude la “i” simboleggia l’inclusività e la globalità dell’informazione. Il cerchio è spesso associato a concetti di unità, infinito e protezione, suggerendo che l’informazione è un elemento fondamentale e onnipresente nel nostro mondo.

Geometria

• Linee Pulite e Precise: Il design utilizza linee nette e precise per garantire un taglio laser chiaro e definito. L’alta contrasto tra il bianco e il nero assicura la visibilità e la leggibilità del simbolo anche dopo il taglio.
• Elementi Collegati: Tutti gli elementi del design sono collegati tra loro, evitando qualsiasi parte stacc

cabile. Questa caratteristica è essenziale per il taglio laser su lamiera, poiché previene la separazione e la perdita di piccoli pezzi durante e dopo il processo di taglio.

• Simmetria: La simmetria del design contribuisce a una distribuzione uniforme delle forze durante il taglio, riducendo il rischio di deformazioni o errori. Inoltre, la simmetria aggiunge un aspetto esteticamente gradevole, comunicando equilibrio e armonia.

Utilizzo del Simbolo

Questo simbolo è ideale per applicazioni in vari settori, inclusi segnaletica informativa, decorazioni aziendali, e dispositivi tecnologici. La chiarezza del design lo rende facilmente riconoscibile e altamente funzionale, pur mantenendo un aspetto moderno e professionale.

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L’arte della carpenteria metallica ha giocato un ruolo fondamentale nello sviluppo delle infrastrutture umane, dalla creazione di attrezzi agricoli nell’antichità alla costruzione di complesse strutture moderne come grattacieli e ponti. Questo articolo esplora l’evoluzione dell’ingegneria nella carpenteria metallica, mettendo in luce come tecniche, strumenti e approcci siano progressivamente avanzati, spingendo le capacità costruttive umane oltre i confini precedentemente immaginati.

Le Origini: Forgiatura e Lavorazione del Ferro

L’avvento della lavorazione dei metalli segna una delle prime rivoluzioni tecnologiche dell’umanità. Già nell’Età del Bronzo e successivamente in quella del Ferro, le tecniche di fusione e forgiatura permettevano agli artigiani di creare strumenti più resistenti e versatili. La capacità di forgiare il metallo ha portato alla produzione di arnesi agricoli, armamenti e primi elementi strutturali, come chiodi e giunture, impiegati in costruzioni rudimentali.

La Rivoluzione Industriale: L’Aumento delle Capacità

Con l’avvento della Rivoluzione Industriale nel XVIII secolo, la carpenteria metallica prese una svolta significativa. L’introduzione di macchinari azionati da energia a vapore e successivamente elettrica ha permesso una produzione su scala molto più ampia e con maggiore precisione. Le tecnologie come il laminatoio hanno reso possibile la produzione di lastre metalliche e barre di acciaio, elementi che sono diventati fondamentali nella costruzione moderna.

Il XX Secolo: Saldature e Altezze Nuove

Il progresso significativo nel campo della carpenteria metallica si è verificato con l’innovazione delle tecniche di saldatura. Questo cambiamento tecnologico ha rimosso la necessità di bulloni pesanti e rivetti, permettendo cosi costruzioni più pulite e resistenti. La saldatura ha anche aperto la strada alla produzione di strutture in metallo sempre più grandi e complesse, come i grattacieli.Uno degli esempi più emblematici di questo progresso è il ponte di Brooklyn a New York, completato nel 1883, che all’epoca era il più grande ponte sospeso al mondo. Le tecniche di saldatura hanno permesso connessioni più sicure e resistenti tra i cavi e la struttura del ponte, dimostrando quanto l’ingegneria della carpenteria metallica fosse avanzata.

L’Ère Contemporanea e le Sfide del Futuro

Oggi, la carpenteria metallica si avvale di metodi ancora più sofisticati come la saldatura ad arco sotto gas protettivo (MIG, TIG), la saldatura a laser e tecniche di taglio al plasma. Queste tecnologie non solo aumentano l’efficienza e la precisione ma permettono anche di lavorare con una vasta gamma di materiali metallici.Di fronte al crescente bisogno di sostenibilità, la carpenteria metallica sta esplorando l’uso di materiali riciclabili e tecniche di costruzione che riducano l’impatto ambientale. La ricerca attuale si concentra su metodi che possono migliorare l’efficienza energetica delle strutture metalliche e i processi produttivi.

Conclusione

L’evoluzione della tecnica e delle conoscenze nell’ingegneria della carpenteria metallica ha permesso di superare limiti che sembravano inamovibili, spingendo sempre più in alto le capacità costruttive dell’uomo. Dai semplici utensili agricoli ai colossali ponti e grattacieli, l’ingegneria metallica continuerà a essere una componente cruciale nell’espansione delle possibilità umane, adattandosi e evolvendo in risposta alle sfide di ogni nuova era.

Aggiornamento del 19-07-2025

Metodi Pratici di Applicazione

La carpenteria metallica non è solo una disciplina teorica, ma trova applicazione pratica in numerosi progetti e strutture che ci circondano. Ecco alcuni esempi concreti di come le tecniche e le tecnologie discusse siano state applicate in progetti reali:

1. Grattacieli Moderni:

   • Burj Khalifa (Dubai): Al momento della sua costruzione, era il grattacielo più alto del mondo. La sua struttura portante è realizzata in acciaio e cemento armato, con l’utilizzo di tecniche di saldatura avanzate per garantire resistenza e stabilità.
   • One World Trade Center (New York): La struttura in acciaio di questo edificio è stata progettata per resistere a carichi estreme, inclusi uragani e impatti. Le tecniche di saldatura e assemblaggio sono state cruciali nella sua costruzione.

2. Ponte di Akashi Kaikyo (Giappone):

   • Questo ponte sospeso è uno dei più lunghi al mondo e attraversa lo stretto di Akashi. La sua costruzione ha richiesto l’uso di acciaio ad alta resistenza e avanzate tecniche di saldatura per affrontare le sfide poste dalle correnti marine forti e dalle condizioni meteorologiche estreme.

3. Tunnel e Metropolitana:

   • La costruzione di tunnel e linee metropolitane in città come Tokyo, Londra e New York ha fatto largo uso di tecniche di carpenteria metallica per il rivestimento e il supporto delle gallerie sotterranee. L’uso di sezioni di acciaio prefabbricate e assemblate in loco è una pratica comune.

4. Piattaforme Petrolifere Offshore:

   • Queste strutture galleggianti o fisse devono resistere a condizioni marine estreme. La carpenteria metallica gioca un ruolo fondamentale nella loro costruzione, con l’utilizzo di acciai resistenti alla corrosione e tecniche di saldatura avanzate per garantire l’integrità strutturale.

5. Veicoli e Aerospaziale:

   • Nell’industria automobilistica e aerospaziale, la carpenteria metallica è utilizzata per creare componenti leggeri ma resistenti. L’uso di materiali come l’alluminio e tecniche di saldatura avanzate permette di ridurre il peso dei veicoli e degli aerei, migliorando l’efficienza del carburante e le prestazioni.

Questi esempi illustrano come la carpenteria metallica sia una disciplina viva e in continua evoluzione, con applicazioni che spaziano dalle infrastrutture civili ai veicoli e all’aerospaziale. L’innovazione continua in questo campo è fondamentale per affrontare le sfide future, inclusa la sostenibilità e l’efficienza delle risorse.