Captură foto 3D de la un kilometru distanţă – impulsuri laser şi super-conductori

Autori: Daniel Ion, Dorian Prodan 10.04.2013
Captură foto 3D de la un kilometru distanţă – impulsuri laser şi super-conductori

O echipă de cercetători din Edinburgh a anunţat dezvoltarea unei camere capabile să captureze imagini tridimensionale de înaltă rezoluţie de la distanţe de până la un kilometru cu o precizie impresionantă de un milimetru.

Sistemul se bazează pe binecunoscuta metodă de măsurare a timpului necesar parcurgerii distanţei dintre emiţător şi ţintă în ambele sensuri de către o undă, tehnica fiind folosită de echipamentele precum instalaţiile radar sau sistemele de navigaţie autonomă pentru vehicule şi roboţi. Bazate pe unde sonore sau luminoase, acestea au însă rezoluţii scăzute şi funcţionează doar la distanţe mici. Cercetătorii din cadrul universităţii Heriott-Watt au reuşit îmbunătăţirea semnificativă a calităţii capturii prin utilizarea unor impulsuri laser şi a super-conductorilor.

Sistemul foloseşte impulsurile rapide emise de un  laser infraroşu de putere scăzută pentru a baleia mediul înconjurător, măsurând timpul necesar întoarcerii fotonilor reflectaţi de diversele  obstacole apărute din cadru. Cei mai mulţi dintre aceşti fotoni vor fi dispersaţi în alte direcţii şi vor fi pierduţi, însă, pentru super-conducţorii din care sunt fabricaţi senzorii de captură, chiar şi un unic foton capturat la fiecare 10 impulsuri este suficient pentru compunerea unei imagini. Măsurarea precisă a timpului de întoarcere a acestor fotoni permite obţinerea unui nivel al adâncimii cadrului care coboară până la un milimetru, rezultatul fiind un model 3D cu o acurateţe suficient de mare pentru a permite identificarea, chiar şi în cazul în care acesta este ascuns de vegetaţie.

În prezent, camera 3D poate analiza doar obiecte statice, însă adaptări ale sistemului de procesare a datelor capturate va permite şi măsurarea vitezelor sau direcţiilor de deplasare. Sistemul are unele deficienţe, cum ar fi faptul că pielea umană sau alte suprafeţe similare nu reflectă suficienţi fotoni  pentru a putea fi scanate, însă acesta este în schimb imun la interferenţele luminii solare şi nu afectează privirea.

În afara scanării obiectelor, cercetătorii afirmă că sistemul lor va putea fi folosit pentru analiza vegetaţiei, supravegherea deplasării suprafeţelor de pământ şi, prin schimbarea lungimii actuale de undă, şi pentru cartografierea precisă a adâncurilor mărilor. Deoarece super-conductorii funcţionează doar la temperaturi apropiate de zero absolut, sistemul nu va fi unul uşor de transportat şi întreţinut.

Tags: