فناوری

ابداع روشی تازه برای تشخیص اجسام با استفاده از بازتاب تصویر آنها روی سطوح مختلف

چیجوری می شه حضور کسی رو پشت پیچ راهرویی تشخیص داد؟ شاید پیشرفته ترین روشی که به ذهنمون می رسه به کار گیری اشعه ایکسه. البته میشه کمی سنتی تر انجام داد و به جای اون از یه آینه بهره برد.

گروهی از محققین واسه شرایطی که هیچکدام از این گزینه ها در دسترس نباشن، راه حل بسیار جالبی ایجاد کردن؛ روشی به طور کاملً مبتکرانه و بسیار پیشرفته که می تونه با به کار گیری بعضی تکنیکای تصویربرداری و الگوریتمای پیچیده، کف راهرو رو به یه آینه مجازی تبدیل کنه تا بتونیم موقعیت جسم قرارگرفته در پشت دیوار رو تعیین و حرکاتش رو ثبت کنیم.

در ادامه مطلب سایت ما رو همراهی کنین.

یه سطح صاف و صیقلی به دلیل بازتابش منظم نور تابیده شده از طرف اشیا، خوب می تونه تصویر اونا رو به چشم ما برسونه؛ مثل یه آینه یا سطح صاف ظروف فلزی و یا حتی سطح بدون موج آب. عوضش سطحی ناهموار دسته نور رسیده رو در زوایای نامنظمی به جهات جور واجور درخشش میده، که باعث می شه تشخیص تصویر مشخص شده از اون ممکن نباشه.

اما گروهی از محققان دانشگاه Heriot-Watt و دانشگاه ادینبرو روشی رو ارائه کردن که براساس اون می شه حتی بازتابای پراکنده از سطوح ناهموار رو هم به تصویری قابل درک تبدیل کرد. اونا با منتشر کردن مقاله ای در Nature Photonics روش کار خود رو به صورت جداگونه گفتن.

پایه کار این روش براساس یه لیزر با توانایی دامنه یابی (range-finding technology) ساخته شده. اینجور لیزری می تونه با اندازه گیری زمان رفت و برگشت پالسای نوری فاصله تا اجسام رو با دقت بالا سبک سنگین کنه.

از دید تئوری روش موقعیت یابی جسم قرارگرفته در پشت دیوار راهرو بسیار ساده س!. یه پالس نوری از طرف لیزر به کف راه گسیل می شه. نور در برخورد با سطح ناهموار کف در همه جهت مشخص می شه. یکی از این انعکاسا مطمئنا به جسم پشت دیوار برخورد کرده و دوباره بازتابیده می شه. حال دوربین می تونه بازتابش نور مشخص شده از جسم رو روی سطح راهرو تشخیص داده و با محاسبه زمان رفت و برگشتا موقعیت اونو تخمین بزنه.

اما در عمل اینجور اندازه گیریایی خیلی سخت میشه، چون که اول اینکهً محاسبه زمان در این روش باید با دقتی در حدود ۵۰۰ نانو ثانیه به انجام برسه، و دوم اینکهً شدت بازتابشای رسیده از جسم بسیار ضعیف و ثبت اونا بی انتها سخته. پس به لوازم بسیار حساس و پیشرفته ای نیازه.

چالشای روش ارائه شده به اینجا ختم نمی شه، یکی از مراحل سخت در این روش جدایش و تشخیص بازتابای رسیده از جسم مورد نظر از بین بازتابای تموم اجسام اطرافه. کلید حل این مشکل در این واقعیت نهفته که جسم مخفی در پشت دیوار متحرکه، در حالی که باقی اجسام موجود در محیط در جای خود ثابت می مانند.

نمونه اولیه این سیستم تصویربرداری میتونه موقعیت اجسام رو با دقت یه الی دو سانتیمتر مشخص کنه، و هم اینکه با پایش ثانیه به ثانیه این تصاویر سرعت حرکت اونو هم مشخص کنه. الان این نمونه آزمایشی می تونه موقعیت جسمی رو بیشترین حد به فاصله ۶۰ سانتی متر مونده به محل آینه مجازی کف راهرو تشخیص بده، اما محققین طرح برد هدف اونو ۱۰ متر اعلام کرده و فکر می کنن این سیستم باید بتونه علاوه بر توانایی تشخیص موقعیت، تصویر واضحی هم از جسم هدف ارائه دهد.

باید دید چه موقع این تکنولوژی به مرحله تجاری سازی و عرضه عمومی می رسه، اما از همین حالا می تونه به کاربردای جذاب اون اندیشید. مثل تشخیص دشمن مخفی شده در پشت یه دیوار در نبردهای شهری، یا جلوگیری از تصادف خوردوها در محل تقاطعا و بسیاری کاربرده های دیگه.

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *