Samsung è uno dei maggiori produttori mondiali di semiconduttori e tra questi si possono annoverare i sensori per le fotocamere, che negli ultimi anni sono cresciuti sempre più in termini di dimensioni e megapixel. È proprio di pixel che parleremo oggi, e di come Samsung abbia trovato il modo di scovare i fotorecettori difettosi grazie alle reti neurali.
Ogni semiconduttore ha problemi e difetti di produzione, ma specie nel caso dei sensori fotografici, trovarli è molto difficile dato che si parla di qualche centinaio di pixel problematici a fronte di altri milioni di pixel funzionanti. I sistemi di correzione aiutano, dato che l’utente molto spesso non si accorge di alcun difetto.
L’aumento di densità di pixel nei sensori del produttore sudcoreano ha però esacerbato il problema, visto che 108 megapixel in un sensore molto piccolo sono moltissimi e una densità così alta fa sì che più pixel siano rovinati rispetto al passato. La cosa ovviamente potrebbe solo peggiorare, se davvero dovessero arrivare sensori da 192 megapixel come previsto dai rumor in circolazione.
Pixel guasti statici o dinamici: facciamo chiarezza
I pixel danneggiati ovviamente non seguono uno schema ben preciso e per questo è molto più difficile prevedere quali siano effettivamente quelli difettosi. Il rumore presente di norma in condizioni di luce precaria, viene amplificato dai pixel guasti. Questi guasti possono essere statici o dinamici.
I fotorecettori guasti statici sono semplicemente pixel che rimangono spenti e formano dei punti neri in quanto non in grado di catturare luce. La loro posizione viene identificata durante i controlli di qualità e viene “insegnato” al processore dove questi si trovino. Il processore è in grado di coprire questi punti neri automaticamente, usando le informazioni dei pixel vicini. Tutti i sensori su qualsiasi fotocamera in commercio ha questo tipo di difetto e quindi non è un problema vero e proprio.
I pixel guasti cosiddetti dinamici sono funzionanti ma in determinate condizioni di luce e alimentazione possono assorbire in maniera errata la luce. Come detto in precedenza, è proprio questo il tipo di problema che si somma al rumore classico dei sensori fotografici. È qui che entra in gioco una rete neurale sviluppata da un centro indiano di ricerca e sviluppo di Samsung, che ha pubblicato un lavoro in cui il machine learning è capace di identificare con precisione incredibile (solo lo 0,045% dei fotorecettori guasti sfuggiva all Intelligenza Artificiale) i pixel guasti dinamici, compensando velocemente il problema.
Non è dato sapere se questa incredibile tecnologia sia già presente sui processori degli smartphone Samsung attualmente in commercio, in ogni caso è qualcosa che tornerà ancor più utile quando il produttore sudcoreano aumenterà ulteriormente i megapixel dei suoi sensori.