https://frosthead.com

Kamera, która może widzieć wokół ścian

Znany pisarz science fiction Arthur C. Clarke kiedyś napisał: „Każda wystarczająco zaawansowana technologia jest nieodróżnialna od magii”. Podczas gdy ostatnio omówiliśmy szereg niesamowitych technologii, które wydają się potwierdzać cel Clarke'a - postęp w drodze do peleryny niewidzialności i pistolet dźwiękowy, który może uciszyć ludzki głos, między innymi - nowy aparat opracowany przez naukowców z Massachusetts Institute of Technology jest doskonałym przykładem tego zdjęcia.

powiązana zawartość

  • Adventures In Laser Science

Kamera, nazwana CORNAR i opracowana przez Ramesha Raskara i Andreasa Veltena z MIT Media Lab, innowacyjnie wykorzystuje lasery, aby zobaczyć wokół stałej przeszkody - w eksperymentach, ścianę - i odsłonić obiekt po drugiej stronie.

Jak wyjaśniono na powyższym filmie, CORNAR wykorzystuje nową formę fotografii, zwaną „fotografią femto”, aby „widzieć” obiekty stałe. Choć może to zabrzmieć jak czysta magia, technika faktycznie polega na superszybkim impulsie laserowym - długości 50 femtosekund lub 50 biliardów sekundy - do stworzenia trójwymiarowego modelu ukrytego obszaru za ścianą lub rogiem.

Ta koncepcja jest podobna do zjawiska naturalnego: sposób, w jaki nietoperze wykorzystują echolokację, aby „widzieć” w ciemności. W przypadku nietoperzy impulsy ultradźwiękowe są emitowane w celu wytworzenia echa, a mózg rejestruje czas potrzebny na powrót echa do wytworzenia mentalnego obrazu otoczenia.

Aparat używa superszybkiego podmuchu lasera w bardzo podobny sposób. Impuls laserowy odbija się od ściany, a następnie w obszarze zasłoniętym z pola widzenia. Niektóre fotony lasera wchodzą w ten obszar, a następnie odbijają się, ostatecznie wracając do aparatu. Ze względu na niewiarygodnie krótki czas trwania impulsu laserowego aparat może dokładnie obliczyć, ile czasu zajęłoby przejście światła przez scenę, gdyby była pusta. Następnie porównuje to z faktycznymi „echami” lasera - fotonami, które wracają do aparatu po uderzeniu w postać w ukrytym obszarze, zajmując ułamki sekundy dłużej - w celu zrekonstruowania szczegółowego trójwymiarowego modelu zaciemnionego pomieszczenia.

Zespół badawczy proponuje szereg przyszłych zastosowań technologii. Zespoły ratownicze mogłyby go użyć do zlokalizowania ukrytych ocalałych w zawalonym lub płonącym budynku lub samochody mogą być wyposażone w automatyczne lokalizowanie pojazdów po drugiej stronie ślepego rogu. Maleńkie endoskopowe kamery medyczne mogłyby nawet korzystać z tej technologii, aby widzieć wokół ciasnych zakątków serca, płuc lub okrężnicy podczas różnych procedur.

Obecnie wszystkie te aplikacje są czysto teoretyczne, ponieważ konfiguracja eksperymentalna jest nieporęczna, droga i delikatna. Ale naukowcy zauważają, że obecnie prowadzone są badania nad laserami femtosekundowymi i detektorami światła, które uprościłyby urządzenie i umożliwiłyby jego łatwiejsze przeniesienie z laboratorium. Dodatkowo proces ten zajmuje obecnie około 10 minut, ale mają nadzieję, że uda się go skrócić do zaledwie 10 sekund.

Możliwości tego typu technologii są, szczerze mówiąc, trudne do wyobrażenia. Pewnego dnia, jak magia, smartfon może zostać wyposażony w aparat, który może robić zdjęcia miejsc, których nawet nie widać.

Kamera, która może widzieć wokół ścian