Фантастический писатель Артур Кларк однажды сказал: «Любая достаточно продвинутая технология неотличима от магии». Хотя недавно мы рассмотрели ряд невероятных технологий, которые, кажется, доказывают точку зрения Кларка - прогресс на пути к плащу-невидимке и Звуковая пушка, которая может заставить замолчать человеческий голос, среди прочего - новая камера, разработанная учеными из Массачусетского технологического института, является идеальным примером.
Связанный контент
- Приключения в лазерной науке
Камера, названная CORNAR и разработанная Рамешем Раскаром и Андреасом Вельтеном из MIT Media Lab, инновационным образом использует лазеры, чтобы видеть вокруг твердого препятствия - в экспериментах, стене - и обнаруживать объект на другой стороне.
Как объяснено в видео выше, CORNAR использует новую форму фотографии, называемую «фемтосъемка», чтобы «видеть» сквозь твердые объекты. Хотя это может звучать как чистая магия, на самом деле этот метод основан на сверхбыстром лазерном импульсе - длиной 50 фемтосекунд или 50 квадриллионных долей секунды - для создания трехмерной модели скрытой области за стеной или углом.
Концепция похожа на естественное явление: летучие мыши используют эхолокацию, чтобы «видеть» в темноте. У летучих мышей излучаются ультразвуковые импульсы для создания эхо-сигналов, и мозг регистрирует время, которое требуется эхо-сигналам для возвращения назад, чтобы создать ментальные образы окружающей среды.
Камера использует сверхбыстрый лазерный взрыв почти таким же образом. Лазерный импульс отражается от стены, затем в область, скрытую от глаз. Некоторые из фотонов лазера попадают в эту область, а затем отскакивают назад, в конечном итоге возвращаясь к камере. Из-за невероятно короткой длительности лазерного импульса камера может точно рассчитать, сколько времени потребуется свету, чтобы пройти сквозь сцену, если бы она была пустой. Затем он сравнивает это с фактическим лазерным «эхом» - фотонами, которые возвращаются в камеру после удара по фигуре в скрытой области, занимая доли секунды дольше, - чтобы реконструировать детальную трехмерную модель затененной комнаты.
Исследовательская группа предлагает ряд будущих приложений для этой технологии. Спасательные команды могут использовать его для обнаружения скрытых выживших в разрушенном или горящем здании, или автомобили могут быть оборудованы для автоматического обнаружения транспортных средств на другой стороне глухого угла. Небольшие эндоскопические медицинские камеры могут даже использовать эту технологию для наблюдения за узкими углами сердца, легких или толстой кишки во время различных процедур.
В настоящее время все эти приложения являются чисто теоретическими, поскольку экспериментальная установка является громоздкой, дорогой и хрупкой. Но исследователи отмечают, что в настоящее время ведутся исследования фемтосекундных лазеров и детекторов света, которые упростили бы устройство и позволили бы легче вынимать его из лаборатории. Кроме того, процесс в настоящее время занимает около 10 минут, но они надеются сократить его до 10 секунд.
Откровенно говоря, возможности для такого типа технологий трудно представить. Когда-нибудь, как по волшебству, ваш смартфон может быть оснащен камерой, которая может делать снимки мест, которые вы даже не видите.
