Hmla už nebude problém: Vedcom sa podarilo vyvinúť videnie cez mraky

Znie to ako povinná výbava komiksového super hrdinu, v skutočnosti ide o vedeckú prácu so špeciálnym algoritmom, ktorý dokáže pomocou technológie prejsť cez prekážku a vrátiť sa späť aj s popisom, čo sa za mrakom alebo hmlou nachádza. Takto veľmi zjednodušenie možno popísať objav amerických vedcov zo Standfordskej univerzity, ktorých vývoj „špeciálneho videnia“ môže priniesť vylepšenia pre cestu autom alebo v rámci lekárskych zákrokov.

Pomôcka pre autá?

Vedci zo Standfordskej univerzity akoby vyvinuli röntgenové videnie bez röntgenových lúčov. Ako uvádza portál Technology.org, pri práci s hardvérom podobným tomu, čo umožňuje autonómnym automobilom „vidieť“ svet okolo, výskumníci vylepšili svoj systém pomocou vysoko efektívneho algoritmu. Ten dokáže rekonštruovať trojrozmerné skryté obrazce na základe pohybu jednotlivých častíc svetla alebo fotónov. Tento systém úspešne rekonštruoval tvary zakryté penou s hrúbkou 2,5 centimetra. Pre ľudské oko to má relevanciu ako vidieť cez stenu. „Toto skutočne posúva hranice toho, čo je možné s akýmkoľvek druhom snímacieho systému. Je to ako nadľudské videnie, “ uviedol Gordon Wetzstein, odborný asistent na Stanforde a hlavný autor výskumu.
Technika vyvinutá vedcami je doplnkom ďalších podobných systémov videnia, ktoré sú schopné vidieť cez bariéry v mikroskopickom meradle aplikované napríklad v medicíne. Táto sa však viac zameriava na situácie väčšieho rozsahu, ako je navigácia samo riadiacich, autonómnych automobilov v hmle alebo v silnom daždi a satelitné snímanie povrchu planét v hmlistej atmosfére.

Budúcnosť vesmírneho bádania

Aby bolo možné vidieť v prostredí, ktoré rozptyľuje svetlo všetkými smermi, systém spája laser so super citlivým fotónovým detektorom, ktorý zaznamenáva každý kúsok laserového svetla, ktoré na neho dopadne. Keď laser skenuje prekážku ako napríklad stenu z peny, príležitostný fotón dokáže prejsť cez penu, zasiahnuť objekty skryté za ňou a prejsť späť cez penu, aby sa dostal k detektoru. Softvér podporovaný algoritmom potom použije týchto pár fotónov a informácie o tom, kde a kedy dopadnú na detektor, aby rekonštruovali skryté objekty v 3D.

Zdá sa to možno famózne, ale nejde o prvý systém s takouto schopnosťou. Tento však obchádza obmedzenia ako je napríklad vyžadovanie znalosti o tom, ako ďaleko je predmet záujmu. Je tiež bežné, že tieto systémy používajú iba informácie z balistických fotónov, čo sú fotóny, ktoré cestujú do a zo skrytého objektu rozptylovým poľom, ale bez toho, aby sa skutočne rozptyľovali pozdĺž cesty.

Aby sa ich algoritmus mohol prispôsobiť zložitosti rozptylu, museli vedci úzko navrhnúť svoj hardvér a softvér, hoci hardvérové ​​komponenty, ktoré používali, sú iba o niečo pokročilejšie, ako sa v súčasnosti nachádzajú v autonómnych automobiloch.

Vedci si okrem použitia v automobilovom priemysle sľubujú od vynálezu, že jedného dňa by potomok tohto systému mohol byť vyslaný na inú planétu, aby pomohol vidieť cez ľadové mraky do hlbších vrstiev a povrchov. V blízkej budúcnosti by výskumníci chceli experimentovať s rôznymi rozptylovými prostrediami, aby simulovali ďalšie okolnosti, za ktorých by táto technológia mohla byť užitočná.

Foto: Pixabay