الكاشف الضوئي العادي يجيب عن سؤال «كم الضوء؟» لكنه لا يجيب عن «من أين جاء؟». لهذا الغرض تُستخدم العدسات والمرايا أو مصفوفات كاملة. في العمل الجديد، اقترح الباحثون مستشعرًا يحدد اتجاه الشعاع بنفسه، دون أي بصريات.
داخل المستشعر توجد طبقة رقيقة تنزلق فيها الإلكترونات بحرية، مثل الماء في صحن ضحل. على طرفي الطبقة يوجد تماسان معدنيان. عندما يسقط الضوء ليس من الأعلى بل بزاوية، تدخل موجة الضوء إلى الطبقة بشكل غير متساوٍ: عند أحد الطرفين تكون أقوى، وعند الطرف الآخر أضعف. تستجيب الإلكترونات لهذا التفاوت وتبدأ في التحرك، فينشأ تيار كهربائي. بل إن التيار يتدفق حتى عند جهد صفري، من تلقاء نفسه.
لمعرفة ليس فقط الجهة بل الزاوية الدقيقة، يجب جعل الإلكترونات تتأرجح في حالة رنين. إذا تغيرت كثافتها (كما في ضبط وتر الغيتار)، تصبح التذبذبات قوية بشكل خاص عند كثافة معينة. ومن شدة التيار المتدفق عندها يمكن حساب زاوية سقوط الضوء.
هذا المستشعر لا يحتاج إلى عدسات أو مرايا أو أجزاء متحركة. إنه مسطح ويمكن أن يكون صغيرًا جدًا. في المستقبل، قد تُستخدم هذه الأجهزة في الروبوتات وأنظمة الملاحة وحتى في نظارات الواقع المعزز، حيث من المهم معرفة من أين جاء الضوء.
يمكن جعل طبقة الإلكترونات في هذا المستشعر بسماكة ذرة واحدة، على سبيل المثال من الغرافين. عندها سيكون الجهاز بأكمله شفافًا ومرنًا مثل الفيلم.
في مسلسل «ستار تريك»، تحدد السفن اتجاه مصدر الإشعاع دون تدوير الهوائيات — يبدو أن المستقبل يقترب.