Ve společnosti, která je čím dál více ovlivňována generativní umělou inteligencí a realisticky vypadajícími videi i obrázky, vyvstává nepříjemná otázka. Jak můžeme dokázat, že se skutečně stalo to, co vidíme na internetu?

Uměle vytvořený obsah je každým dnem těžší rozeznat od skutečných záběrů či fotografií, což podrývá důvěryhodnost žurnalistiky, archivních materiálů i každodenní tvorby obsahu. Na celou situaci ale můžeme pohlédnout i opačně, když dala vzniknout speciálnímu přenosnému fotoaparátu CAIM1 (zkratka pro Counter Artificial Intelligence Machine 1), který byl vyvinut právě k tomu, aby ověřoval původ fotografií a videí přímo během jejich pořizování.

Když tedy vývojový tým kolem CAIM1 potřeboval uzavřít vnitřní elektroniku, která navíc generuje velké množství tepla, do pevného ergonomického těla fotoaparátu, využil 3D tisk. A konkrétně naše filamenty značky Prusament. Přinášíme vám proto příběh, jak se naše spolupráce zrodila a proč se 3D tisk ukázal být tou absolutně nejlepší výrobní metodou pro toto důmyslné zařízení.Prototyp fotoaparátu CAIM1 vytištěný z Prusamentu PETG Noctua Beige a Noctua Brown.

Technická výzva: Chlazení, ergonomie a kryptografie

Vytvořit fotoaparát úplně od nuly je neuvěřitelně náročné. Na rozdíl od statického stolního počítače nebo skříňky se senzory musí foťák odolat vlivům počasí, přežít náhodné pády, pohodlně padnout do rukou všech velikostí a udržet naprosto přesné rozměry kolem bajonetu pro objektiv. CAIM1 k tomu všemu navíc ještě přidává několik dalších vrstev:

1. Extrémní tepelná zátěž: Vnitřní výpočetní jednotka zpracovává video v rozlišení 4K při 60 snímcích za sekundu a současně vypočítává i kryptografický podpis, což se u běžného fotoaparátu obvykle nevyžaduje. Bez nepřetržitého proudění vzduchu by se mohly procesory přehřát a došlo by k poklesu výkonu.
2. Jednotný vzduchový kanál: Aby se minimalizovaly rozměry, hmotnost a spotřeba energie, využívá CAIM1 pouze jeden proud vzduchu. Ten je nasáván předními průchody, dále proudí přes kovovou zadní desku senzoru, pak prochází přes oddělený ventilátor Noctua, poté ofukuje pasivní chladiče procesoru, a nakonec je vyfukován ven.
3. Hustota vnitřních komponent: Uvnitř šasi se ukrývá 4,3palcový dotykový displej, plně funkční hardwarová Web3 peněženka se zabezpečovacím čipem Tropic Square TROPIC01 a senzor formátu Micro Four Thirds spolu s dalším hardwarem pro zpracování obrazu.

Pro vyřešení této tepelné výzvy se tým CAIM1 obrátil na experty přes chlazení ze společnosti Noctua a zvolil jejich ventilátor NF-A4x10 5V PWM. Logicky jim tak padl do oka Prusament v charakteristických barvách značky Noctua a my jsme jejich výběr s radostí podpořili. Chtěli jsme tím oslavit jejich inženýrské umění, chlazení Noctua a strukturální pevnost Prusamentu u fotografických zařízení.

Podoba fotoaparátu ale nebyla hlavním důvodem k volbě tohoto materiálu. Tradiční vstřikování plastů by design uzamklo do drahých ocelových forem ještě předtím, než by se vůbec dalo cokoliv ve smyslu teplot ověřit. Díky 3D tisku z Prusamentu však mohl tým CAIM1 opakovaně iterovat šasi i vnitřní rozvody vzduchu a upravovat geometrii o zlomky milimetru pro dosažení optimálního proudění vzduchu.

„Použití Prusamentu nám umožnilo velmi rychlou iteraci prototypů. Během práce v terénu s kameramany a fotografy se totiž návrhy neustále mění. Pokud potřebujeme náhradní panel nebo dostaneme zpětnou vazbu od uživatele testovacího kusu, můžeme naslicovat novou verzi, sami si ji během několika hodin vytisknout a rovnou ji otestovat,“ vysvětlil Josh Cowell, tvůrce CAIM1.Makro záběr 3D tištěných chladicích mřížek pro přívod vzduchu do šasi CAIM1

Prusament je skvělou volbou díky tolerancím a tepelné odolnosti

U optického zařízení jsou nepřesné rozměry naprosto nepřijatelné. Vyosený bajonet objektivu nebo sebemenší posun roviny snímače zničí ostrost celého záběru. Šasi fotoaparátu CAIM1 je vytištěno z Prusamentu PETG v barvách Noctua Beige a Noctua Brown, které jsou přímým odkazem na zmiňovanou společnost Noctua. Prusament se pak stasl jasnou volbou hned díky několika klíčovým vlastnostem:

• Špičková výrobní tolerance ±0,02 mm průměru: Průměr každého Prusamentu je měřen pomocí víceosých optických laserových senzorů. Tato přesnost zaručuje konzistentní extruzi filamentu, čímž jsou eliminovány mezery nebo vyboulená místa, která by mohla narušit prachová těsnění nebo montážní úchyty.
• Teplotní stabilita v blízkosti zahřívajících se čipů: Jelikož procesory fotoaparátu neustále odvádějí kryptografickou práci, běžné PLA by v blízkosti výdechů chladiče začalo měknout. Prusament PETG ale zvládne teploty v rozpětí 68-75 °C bez deformací, takže si vnitřní vzduchové tunely udrží svůj aerodynamický profil i během dlouhých testovacích natáčení.
• Zvýšená odolnost: Fotoaparáty se často nacházejí v drsném prostředí a pod přímým slunečním zářením. PETG však poskytuje vysokou rázovou pevnost i mechanickou pružnost, které jsou pro prototypy používané venku naprosto klíčové.

„Společně s celým týmem jsme vložili neskutečné množství času a nadšení do toho, aby se tento fotoaparát stal skutečností. Původně jsme zařízení navrhli jen pro osobní potřebu hrstky nadšenců, ale díky těm nejlepším materiálům a podpoře jsme jej dokázali dostat do světa. Byli jsme nadšení, když se společnost Prusa rozhodla pomoci naší myšlence.“ – Josh Cowell, tvůrce CAIM1.Šasi CAM1 s detailním pohledem na snímač formátu Micro Four Thirds, za kterým se ukrývá ventilátor Noctua NF-A4x10 5V PWM.

Spojení evropského přístupu k open-source hardwaru

Je cosi výjimečného na tom, že se projekt vyvíjí přímo ve střední Evropě a ukazuje náš region jako centrum pro inovace v oblasti open-source hardwaru. Aby bylo zaručeno, že kryptografické ověřování CAIM1 bude skutečně důvěryhodné, odmítl se tým spoléhat na uzavřené, proprietární čipy fungující jako „černé skříňky“, a místo toho se spojil se společností Tropic Square, výrobcem polovodičů, který sídlí přímo vedle nás v Praze. Fotoaparát tak využívá jejich plně auditovatelný open-source zabezpečovací čip, postavený na architektuře RISC-V. S materiály od Prusa Research, které tvoří fyzickou šasi, a bezpečnostní technologií od Tropic Square, tak pochází samotný základ kamery kompletně z české metropole.

Zahrnutí oceňovaných ventilátorů od společnosti Noctua, která má své sídlo v Rakousku, pak vytvořilo neuvěřitelnou synergii mezi třemi inovátory, kteří sídlí tak blízko u sebe. CAIM1 je jasným důkazem toho, co dokáže úzce propojený regionální ekosystém – český open-source čip, česká aditivní výroba a rakouská akustická i teplotní preciznost se zde spojují v jediném přelomovém zařízení.

Co bude dál?

Je důležité zdůraznit, že ačkoliv CAIM1 už funguje jako plnohodnotné zařízení, stále se nachází ve fázi aktivního vývoje a testování. V Prusa3D se rádi hned v začátcích stavíme za ambiciózní a vizionářské hardwarové projekty a jsme nadšeni, že můžeme tým CAIM1 podporovat při postupném iterování a ladění produkčních specifikací.

Tento fotoaparát je teprve prvním odhaleným dílkem širší infrastruktury, kterou projekt CAIM1 vyvíjí s cílem zlepšit autenticitu digitálního obsahu v éře umělé inteligence. Tým má nyní k dispozici malou flotilu prototypů, které bude dál prezentovat na nadcházejících akcích, přičemž zahájení výroby se chystá na rok 2027.

Pokud vás zajímají detaily, chcete se do projektu zapojit nebo probrat možnosti spolupráce, můžete tým CAIM1 kontaktovat přímo přes údaje na jejich stránkách caimera.one. Další novinky, deníky z vývoje i oznámení budou následovat na jejich sociálních sítích @CaimeraX na X a @caimera.one na Instagramu. Případně se můžete ozvat přímo Joshovi na síti X.

Tisku zdar!