https://frosthead.com

Kamera, joka voi nähdä seinien ympärillä

Tieteiskirjailija Arthur C. Clarke kirjoitti kerran kuuluisasti: ”Kaikista riittävän edistyksellisistä tekniikoista ei voida erottaa magiaa.” Vaikka olemme hiljattain käsittäneet useita uskomattomia tekniikoita, jotka näyttävät todistavan Clarken näkemyksen - edistyminen matkalla näkymättömyyden viittaan ja ääni-ase, joka voi hiljentää muun muassa ihmisen äänen - Massachusettsin teknillisen instituutin tutkijoiden kehittämä uusi kamera on kuvan täydellinen esimerkki.

Asiaan liittyvä sisältö

  • Laserotieteen seikkailut

MIT Media Lab -yrityksen Ramesh Raskarin ja Andreas Veltenin kehittämä, CORNAR-niminen kamera hyödyntää lasereita innovatiivisesti nähdäkseen kiinteän esteen - kokeissa seinän - ja paljastamaan toisella puolella olevan esineen.

Kuten yllä olevassa videossa selitettiin, CORNAR käyttää uudessa muodossa olevaa valokuvausta, nimeltään “femto-valokuvaus” “nähdäksesi” kiinteiden esineiden läpi. Vaikka se saattaakin kuulostaa puhdasta taikuutta, tekniikka perustuu tosiasiassa erittäin nopeaan laserpulssiin - 50 femtosekuntia pitkään tai 50 nelinkertaosaa sekunnissa - rakentaaksesi 3D-mallin piilotetusta alueesta seinän tai kulman taakse.

Käsite on samanlainen kuin luonnollinen ilmiö: tapa, jolla lepakot käyttävät kaikua nähdäkseen "pimeässä". Lepakoiden avulla ultraäänipulsseja lähetetään kaikujen tuottamiseksi, ja aivot rekisteröivät ajan, jonka kaikujen palaaminen takaisin tuottaa mielenkuvien ympäristöstä.

Kamera käyttää erittäin nopeaa laserpuhallusta samalla tavalla. Laserpulssi poistuu seinältä, peitetylle alueelle. Jotkut laserin fotoneista tulevat tälle alueelle ja palautuvat sitten takaisin, palautuen lopulta kameraan. Laserpulssin uskomattoman lyhyen keston takia kamera pystyy tarkalleen laskemaan, kuinka kauan valon kuljettaminen kohtauksen läpi kulkisi, jos se olisi tyhjä. Sitten se vertaa tätä todellisiin laserkaikuihin - fotoneihin, jotka palaavat kameraan sen jälkeen, kun ne ovat lyöneet kuvan piilotetulle alueelle ottaen sekunnin pidemmän osan jaksoilla - hämärtyneen huoneen yksityiskohtaisen kolmiulotteisen mallin rekonstruoimiseksi.

Tutkimusryhmä ehdottaa teknologian tulevaisuuden sovelluksia. Pelastusryhmät voisivat käyttää sitä piilotettujen eloonjääneiden löytämiseen romahtuneessa tai palavassa rakennuksessa, tai autot voidaan varustaa sijoittamaan ajoneuvot automaattisesti kaihtimen kulman toiselle puolelle. Pienet endoskooppiset lääketieteelliset kamerat voisivat jopa käyttää tekniikkaa näkemään sydämen, keuhkojen tai paksusuolen tiukkojen kulmien ympärillä erilaisten toimenpiteiden aikana.

Tällä hetkellä kaikki nämä sovellukset ovat puhtaasti teoreettisia, koska kokeellinen asennus on tilaa vievä, kallis ja hauras. Mutta tutkijat huomauttavat, että tällä hetkellä tehdään tutkimusta femtosekunnin lasereista ja valonilmaisimista, jotka yksinkertaistavat laitetta ja mahdollistavat sen siirron laboratoriosta helpommin. Lisäksi prosessi kestää tällä hetkellä noin 10 minuuttia, mutta he toivovat lyhentävänsä sitä vain 10 sekuntiin.

Tämän tyyppisen tekniikan mahdollisuuksia on aivan sanottuna vaikea kuvata. Joskus, kuten taikuutta, älypuhelimesi voitaisiin varustaa kameralla, joka voi ottaa kuvia paikoista, joita et edes voi nähdä.

Kamera, joka voi nähdä seinien ympärillä