kamery-holograficzne

Kamery holograficzne pozwolą naszym samochodom uniknąć ślepych zakrętów

Wszyscy kierowcy wiedzą o czym mówię. Ślepy zakręt, to taki typ łuku, na którym w pewnym momencie urywa się widoczność, co oczywiście sprawia, że nie mamy szans zobaczyć, czy jakiś geniusz nadjeżdżający z przeciwnej strony nie rozpoczął na przykład manewru wyprzedzania i jedzie prosto na nas. Taką sytuację potrafi jednak wychwycić kamera holograficzna.

Nazwę tego urządzenia umożliwiającego zakrzywione pole widzenia zaproponował zespół naukowców z amerykańskiego Uniwersytetu Northwestern. Projekt bazuje na technologii Non-line-of-sight (NLOS), która w największym uproszczeniu, na jakie wpadłem polega na wykorzystywaniu wszystkiego, od czego są w stanie odbić się cząsteczki światła jako lustra.

Czytaj również: Przez technologię NLOS nawet za zamkniętymi drzwiami możecie być obserwowani

Technicznie ta sprawa jest oczywiście dużo bardziej skomplikowana: specjalny czujnik wysyła wiązkę laserowego światła, która odbija się od pierwszej napotkanej powierzchni, rozprasza się, dzięki czemu część rozproszonego światła odbija się od obiektów znajdujących się poza polem widzenia czujnika i część tej części rozproszonej wiązki światła, która wraca w pole widzenia czujnika poddawana jest analizie przez algorytmy maszynowego uczenia się, które na podstawie tak szczątkowych informacji są w stanie wygenerować nam przybliżony obraz tego, co znajduje się za rogiem. Za pomocą tej technologii nie możemy zobaczyć obiektów schowanych za innymi obiektami, co nie zmienia faktu, że jej możliwości i tak są imponujące.

Kamery holograficzne, czyli NLOS 2.0

Naukowcy z Uniwersytetu Northwestern twierdzą, że udało im się ulepszyć NLOS dzięki łączeniu fal świetlnych z dwóch laserów w tzw. syntetyczną falę świetlną, której rozproszone odbicie pozwala na uzyskanie trójwymiarowych, „holograficznych” obrazów obiektów kryjących się tuż za rogiem.

— Jeśli możesz uchwycić całe pole światła obiektu w hologramie, możesz w całości zrekonstruować trójwymiarowy kształt obiektu – mówi Florian Willomitzer, pierwszy autor badania.

Zespół twierdzi, że system może uchwycić drobne szczegóły obiektów znajdujących się poza polem widzenia i bardzo szybko wygenerować ich hologram. Od wysłania syntetycznej wiązki światła, do uzyskania trójwymiarowego obrazu mija zaledwie 46 milisekund. To wystarczająco szybko, aby kierowca zdążył zareagować na nadjeżdżające auto, czy zbliżającego się zza rogu pieszego.

— Nasza technika zamienia ściany w lustra. Co więcej, działa również w nocy i potrafi przebić się przez mgłę – dodaje Willomitzer.

Nową technologię można zastosować oczywiście jako kolejny rodzaj czujników w nowych samochodach. Zespół Willomitzera twierdzi jednak, że wykorzystanie jej w celu ulepszenia dzisiejszych endoskopów, zarówno w kontekście przemysłowym, jak i medycznym, przyniesie również niemałe korzyści.

— Nasza technologia zapoczątkuje nową falę możliwości obrazowania.Nasze obecne prototypy czujników wykorzystują światło widzialne lub podczerwone, ale zasada na której opiera się ta technologia jest na tyle uniwersalna, że można ją zastosować dla innej długości fal. Na przykład dla fal radiowych używanych do zdalnej eksploracji kosmosu lub dla fal dźwiękowych używanych do podwodnego obrazowania akustycznego – mówi Willomitzer.