Se vad som händer runt hörnet

Ett nytt avbildningssystem kan använda ogenomskinliga väggar, dörrar eller golv som ”speglar” 'för att samla information om vad som händer utanför synfältet.

 

I december orsakade forskare vid MIT Media Lab uppståndelse genom att släppa en slow-motion video av en explosion av ljus som färdas längs längden av en plastflaska. Men experimentuppställning som gjorde det möjligt för den videon har nu utformats för en mycket annorlunda tillämpning – :en kamera som kan se runt hörn.

I en artikel som publiceras denna vecka i tidskriften Nature Communications beskriver forskarna hur deras system kan producera igenkännbara 3-D bilder av en träfigur utanför kamerans synfält. Forskningen kan i slutändan leda till bildsystem som gör att räddningspersonal kan utvärdera farliga miljöer eller för navigationssystem för fordon som kan förmedla vad som väntar runt en kurva med mera.

Principen bakom systemet är i huvudsak densamma som använs i ett periskop. Men istället för att använda vinklade speglar att omdirigera ljus, använder systemet vanliga väggar, dörrar eller golvytor som vanligtvis inte betraktas som reflekterande.

Systemet utnyttjar en ”femtosekund-laser” som skickar ut skurar av ljus så korta att deras längd mäts i kvadriljondelar av en sekund. Med en 2 ps upplösning motsvarar det hur snabbt ljus färdas under 0,6 mm. För att ”se” in i ett rum skjuts skurar av ljus från femtosekundslasern på väggen mitt emot dörröppningen. Fotonerna reflekteras och sprids från väggen och in i rummet, studsar runt och vissa av dem samlas upp i en detektor som genomför oerhört snabba mätningar. Eftersom ljuspulserna är så korta kan systemet mäta hur långt fotonerna har färdats genom att mäta tiden det tar för dem att åter nå detektorn.

Systemet utför denna procedur flera gånger och ”studsar” och sprider fotoner på olika ytor på väggen som kommer in i rummet från flera olika vinklar. Detektorn mäter det returnerade ljuset vid olika vinklar. Genom att jämföra tiderna för när ljuset att träffa olika delar av detektorn kan systemet sammanställa en bild av rummets geometri.

På youtube finns en annan video som producerats av Media Lab och som visar grunderna för hur den här tekniken funkar.

Comments are closed.