توسعه سیستمی که امکان مشاهده اجسام از میان ابر و مه را فراهم می‌کند

توسعه سیستمی که امکان مشاهده اجسام از میان ابر و مه را فراهم می‌کند

ماشین‌هایی که قادر به مشاهده اجسام از میان ابرها و مه باشند، عملکرد بسیاری از دستگاه‌ها را افزایش می‌دهند. اکنون محققان موفق به توسعه سیستمی برای چنین هدفی شده‌اند.

ربات‌های در حال کار در مناطقی که فاجعه‌ای در آن‌ها رخ داده، اتومبیل‌های خودران یا ماهواره‌هایی که زمین را رصد می‌کنند، در صورت تجهیز به ماشین‌هایی که امکان مشاهده از میان ابر و مه را داشته باشند، عملکرد بهتری خواهند داشت. این سیستم جدید به وسیله یک الگوریتم کار می‌کند که می‌تواند حرکت جداگانه ذرات نور یا فوتون‌ها را اندازه‌گیری کند، همانطور که پالس‌های سریع لیزر شلیک شده و از آن‌ها برای بازسازی اشیا پنهان استفاده می‌شود.

موضوعی که این تکنیک را ویژه می‌کند، توانایی آن در بازسازی نور پراکنده یا بازگردانده شده توسط موانع است. در آزمایش‌ها، این لیزر توانسته جسم پنهان شده در پشت یک لایه فوم با ضخامت ۱ اینچ را مشاهده کند. «گوردون وتزشتاین»، مهندس برق دانشگاه «استنفورد» اعلام کرده:

«بسیاری از تکنیک‌های تصویربرداری کیفیت تصاویر را بهتر کرده و نویز آن‌ها را کاهش می‌دهند، اما در حقیقت آنچه که می‌بینیم را بهبود می‌دهند.»

تنها چندین فوتون پس از برخورد با مانع، در این پژوهش فوم از آن عبور کرده و به جسم رسیدند و شمار کمتری از آن‌‌ها نیز بازگشتند، با این حال الگوریتم مورد استفاده برای این سیستم به اندازه‌ای هوشمند است که می‌تواند از این اطلاعات کم استفاده کرده و جسم مخفی شده در پشت مانع را بازسازی کند.

این تکینک به صورت رسمی با نام «Confocal Diffuse Tomography» شناخته می‌شود و از آنجایی که اولین روش برای مشاهده از میان موانع نیست، چندین مزیت برای افراد در پی دارد که برای مثال می‌توان به امکان کار حتی بدون اطلاع از میزان فاصله با جسم مخفی شده اشاره کرد.

بازسازی سه بعدی حرف S پشت فوم

این سیستم همچنین می‌تواند برخلاف سایر روش‌ها، بدون وابستگی به فوتون‌های بالستیک کار کند. از کاربردهای این سیستم جدید می‌توان به ناوبری ماشین‌های خودران در هوای بارانی یا ثبت تصاویر از سطح زمین از میان ابرها اشاره کرد. محققان می‌خواهند سناریوهای بیشتری را در آینده مورد آزمایش قرار دهند، اما هم اکنون نتیجه پژوهش خود را در ژورنال «Nature Communication» چاپ کرده‌اند.

سیستم‌های کنونی عملکرد مناسبی در هنگام پراکندگی نور ناشی از مه ندارند. برای مثال LiDAR یک سیستم شناسایی اجسام بی‌نظیر است، اما اگر هوا بارانی یا مه‌آلود باشد، عملکرد آن با مشکل مواجه می‌شود.

نظرات ۰
وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

Digiato

رمزتان را گم کرده‌اید؟

Digiato