https://frosthead.com

Kamera, ki vidi okrog sten

Pisatelj znanstvene fantastike Arthur C. Clarke je nekoč slavno napisal: "Vsaka dovolj napredna tehnologija se ne razlikuje od magije." Medtem ko smo pred kratkim obravnavali številne neverjetne tehnologije, ki se zdijo, da je Clarke dokazal, je napredek na poti do plašča nevidnosti in zvočna pištola, ki med drugim lahko utiša človeški glas - nov fotoaparat, ki so ga razvili znanstveniki z Massachusetts Institute of Technology, je popoln primer.

Sorodne vsebine

  • Pustolovščine v laserski znanosti

Kamera, imenovana CORNAR, ki sta jo razvila Ramesh Raskar in Andreas Velten iz laboratorija MIT Media Lab, inovativno uporablja laserje, da opazi trdno oviro - v poskusih, steno - in razkrije predmet na drugi strani.

Kot je razloženo v zgornjem videoposnetku, CORNAR uporablja novo obliko fotografije, imenovano "femto-fotografija", da "vidi" skozi trdne predmete. Čeprav se morda sliši kot čista magija, se tehnika v resnici opira na zelo hiter laserski impulz - dolg 50 femtosekund ali 50 kvadratnih sekund - za izdelavo tridimenzionalnega modela skritega območja za steno ali vogalom.

Koncept je podoben naravnemu pojavu: način, kako netopirji uporabljajo eholokacijo, da "vidijo" v temi. Z netopirji se oddajajo ultrazvočni impulzi, da nastanejo odmevi, možgani pa zabeležijo čas, ki traja, da se odmevi vrnejo nazaj, da ustvarijo miselne slike okolice.

Kamera na skoraj enak način uporablja zelo hitro lasersko eksplozijo. Laserski impulz odskoči od stene in nato v območje, zakrito od pogleda. Nekateri laserski fotoni vstopijo na to območje in nato odskočijo nazaj ter se sčasoma vrnejo v kamero. Zaradi neverjetno kratkega trajanja laserskega impulza lahko kamera natančno izračuna, koliko časa bi trajalo, da bi svetloba potovala skozi prizorišče, če bi bila prazna. Nato to primerja z dejanskimi laserskimi »odmevi« - fotoni, ki se vrnejo v kamero, potem ko zadenejo figuro znotraj skritega območja in odvzamejo del sekunde dlje -, da rekonstruirajo podroben 3-D model zakritega prostora.

Raziskovalna skupina predlaga vrsto tehnologij v prihodnosti. Reševalne ekipe bi ga lahko uporabile za iskanje skritih preživelih v strnjeni ali goreči zgradbi, ali pa bi avtomobile lahko opremili za samodejno lociranje vozil na drugi strani slepega vogala. Minuskularne endoskopske medicinske kamere bi lahko celo uporabile tehnologijo za pregledovanje tesnih kotičkov v srcu, pljučih ali debelem črevesu med različnimi postopki.

Trenutno so vse te aplikacije povsem teoretične, saj je poskusna namestitev obsežna, draga in krhka. Toda raziskovalci ugotavljajo, da se trenutno izvajajo raziskave na femtosekundnih laserjih in detektorjih svetlobe, ki bi napravo poenostavili in omogočili lažji premik iz laboratorija. Poleg tega trenutno traja približno 10 minut, vendar upajo, da ga bodo zmanjšali na manj kot 10 sekund.

Možnosti za to vrsto tehnologije je, odkrito povedano, težko predstavljati. Nekega dne bi lahko bil vaš pametni telefon, podobno kot čarobnost, opremljen s kamero, ki lahko fotografira mesta, ki jih sploh ne vidite.

Kamera, ki vidi okrog sten