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:

malltina

«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.

hamrah-mechanic

مطالب مرتبط

نابودی سریع باکتری از سطوح فلزی با کمک لیزر؛ دستاورد محقق ایرانی

پاتوژن‌های باکتریایی می‌توانند تا روزها روی سطوح مختلف زندگی کنند. به تازگی مهندسان دانشگاه پردو توانسته‌اند با کمک لیزر و ایجاد بافت به روشی دست پیدا کنند که توسط آن می‌توان تمام سطوح فلزی را تبدیل به یک قاتل سریع باکتری کرد.محققان در این تحقیق که توسط ژورنال Advanced Material Interfaces منتشر شده، نشان داده‌اند... ادامه مطلب

۳۰۰ میلیارد دور در دقیقه؛ سریعترین شیء چرخنده دنیا ساخته شد

محققان «دانشگاه پردو» در آمریکا که دو سال پیش سریعترین شی چرخنده دنیا را با سرعت ۶۰ میلیارد دور دقیقه ساخته بودند، حالا شی جدیدی تولید کرده اند که مدل قبلی در کنار آن کند به نظر می رسد. روتور نانوی جدید این تیم بر مبنای همان تکنیک قبلی طراحی شده اما قادر است با... ادامه مطلب

شناسایی مکان دقیق زباله های فضایی به کمک لیزر

پژوهشگران چینی به کمک لیزر و شبکه عصبی مکان دقیق زباله های فضایی کوچک را در مدار زمین شناسایی کردند.بر اساس مقاله ای که در ژورنال Journal of Laser Applications منتشر شده، تیمی از محققان چینی با توسعه الگوریتم های مخصوص برای تلسکوپ های لیزری، موفق شدند مکان زباله های فضایی را با دقت بیشتری... ادامه مطلب

60 سال، میلیاردها دلار، یک ناکامی؛ چرا ایالات متحده در توسعه سلاح لیزری هوا-فضایی موفق نشد

ایالات متحده 60 سال است که برای دستیابی به یک سلاح لیزری مهلک هوایی یا فضایی تلاش می کند؛ سلاحی به سبک سوپر لیزر فیلم جنگ ستارگان که با تاباندن پرتوهای قدرتمند هدف را نابود کند. اما دانشمندان پس از تجارب اشتباه متعدد هنوز نتوانسته اند این ایده را عملی کنند.لیزر اولین بار در حدود 60... ادامه مطلب

دانشمندان روشی برای سوراخ کردن ابرها بوسیله لیزر پیدا کردند

این روزها بیشتر اطلاعات و دیتای مورد نیاز کاربران از طریق کابل‌های زیر زمینی و پرتاب سیگنال‌های رادیویی ماهواره‌ها انتقال می‌یابند. قرار است در دهه‌ آینده ماهواره‌ها اطلاعات را از طریق لیزر برای زمین بفرستند، چرا که این روش، هم امنیت بهتری دارد و هم اطلاعات بسیار بیشتری را می‌توان با لیزر انتقال داد.البته باید... ادامه مطلب

توسعه شکل جدیدی از نور که نوید پردازش سریع اطلاعات را به ارمغان می آورد

به تازگی محققان دانشگاه MIT و هاروارد آمریکا شکل جدیدی از نور را توسعه داده اند، که نوید پردازش اطلاعات با سرعت بسیار بالایی را به همراه می آورد.فوتون بسته های كوچك و پر انر‍ژی شکل هنده نور هستند که معمولا برهم کنشی ندارند اما این تیم تحقیقاتی توانستند فعل و انفعالی میان گروه هایی... ادامه مطلب

نظرات ۰

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود

رمزتان را گم کرده‌اید؟