https://frosthead.com

Kameraet som kan se rundt vegger

Science fiction-forfatter Arthur C. Clarke skrev en gang berømt: "All tilstrekkelig avansert teknologi kan ikke skilles fra magi." Mens vi nylig har dekket en rekke utrolige teknologier som ser ut til å bevise Clarkes poeng - fremgang på vei til en usynlighetskappe og en lydpistol som blant annet kan stille den menneskelige stemmen - et nytt kamera utviklet av forskere ved Massachusetts Institute of Technology er et perfekt bilde.

Relatert innhold

  • Eventyr i laservitenskap

Kameraet, kalt CORNAR og utviklet av Ramesh Raskar og Andreas Velten fra MIT Media Lab, gjør nyskapende bruk av lasere for å se rundt en solid hindring - i eksperimentene, en vegg - og avsløre et objekt på den andre siden.

Som forklart i videoen over, bruker CORNAR en ny form for fotografering, kalt “femto-fotografering”, for å “se” gjennom solide objekter. Selv om det kan høres ut som ren magi, er teknikken faktisk avhengig av en supersnabb laserpuls - 50 femtosekunder lang, eller 50 firedels sekund - for å konstruere en 3D-modell av et skjult område bak en vegg eller hjørne.

Konseptet ligner et naturlig fenomen: måten flaggermus bruker ekkolokalisering for å "se" i mørket. Med flaggermus sendes det ut ultralydpulser for å produsere ekko, og hjernen registrerer tiden det tar for ekkoene å komme tilbake for å produsere mentale bilder av omgivelsene.

Kameraet bruker en supersnabb lasersprengning på omtrent samme måte. Laserpulsen spretter fra en vegg og deretter inn i et område som er skjult fra utsikten. Noen av laserens fotoner kommer inn i dette området og spretter deretter tilbake, og etter hvert kommer de tilbake til kameraet. På grunn av den utrolige korte varigheten av laserpulsen, kan kameraet nøyaktig beregne hvor lang tid det ville ta lyset å reise gjennom scenen hvis den var tom. Den sammenligner deretter dette med de faktiske laser “ekkoene” - fotonene som kommer tilbake til kameraet etter å ha truffet figuren i det skjulte området, tatt brøkdeler av et sekund lenger - for å rekonstruere den detaljerte 3D-modellen for det skjulte rommet.

Forskerteamet foreslår en rekke fremtidige applikasjoner for teknologien. Redningsteamene kunne bruke den til å lokalisere skjulte overlevende i en kollaps eller brennende bygning, eller biler kunne utstyres til å automatisk finne kjøretøyer på den andre siden av et blint hjørne. Minoskule endoskopiske medisinske kameraer kan til og med bruke teknologien til å se rundt trange hjørner i hjertet, lungene eller tykktarmen under forskjellige prosedyrer.

Akkurat nå er alle disse applikasjonene rent teoretiske, fordi det eksperimentelle oppsettet er voluminøst, dyrt og skjørt. Men forskerne bemerker at det for tiden forskes på femtosekundslasere og lysdetektorer som vil forenkle enheten og gjøre det lettere å flytte ut av laboratoriet. I tillegg tar prosessen for tiden omtrent 10 minutter, men de håper å redusere den til så lite som 10 sekunder.

Mulighetene for denne typen teknologi er ganske ærlig talt å forestille seg. En dag, som magi, kan smarttelefonen din utstyres med et kamera som kan ta bilder av steder du ikke en gang kan se.

Kameraet som kan se rundt vegger