Laserová kamera vidí za roh

Keď sa pred piatimi rokmi objavila správa, že Ford má kameru, ktorá vodičovi umožní vidieť aj za roh, nebola to celkom pravda. Širokouhlá kamera umiestnená v prednej maske je len akýmsi vysunutým okom, ktoré nakukne za prekážku ako prvé. Okrem toho sa však objavujú pokusy zostrojiť systémy, ktoré by boli schopné vidieť cez prekážky. Najjednoduchšie je použiť vysunuté zrkadlo, ako v prípade periskopu, alebo röntgenové, či gama žiarenie, schopné prenikať cez predmety.

Pozrite siBMW Night Vision 3. generácie vidí za vás

Nejde však o praktické spôsoby využiteľné v teréne. Krátko po objavení lasera sa objavila jedna jeho zaujímavá aplikácia. LIDAR (Light Detection And Ranging) je metóda merania vzdialenosti na základe oneskorenia odrazeného laserového impulzu. Môže pracovať vo viditeľnom, ultrafialovom, alebo blízkom infračervenom spektre. Po ožiarení sa získa množina bodov, ktorá sa po spracovaní môže prezentovať v podobe digitálneho modelu povrchu, alebo 3D modelu.

Vedci z Heriot-Watt University a University of Edinburgh použili laser na ožiarenie predmetov za rohom, pričom podlaha slúži ako virtuálne zrkadlo. Časť odrazených lúčov sa dostáva do zorného poľa kamery, kde sa detegujú a spracujú podobne ako v LIDAR-e.

https://www.youtube.com/watch?v=Pi7iCUSXctY

Trianguláciou sa získa poloha objektu skrytého za rohom. Meranie potrebuje časovanie s presnosťou do 500 nanosekúnd, pričom intenzita svetla, ktorú je potrebné detegovať, je extrémne slabá. Tieto komplikácie kamera prekonáva pomocou špičkovej technológie laseru a detektorov. Na meranie časovania sú použité laserové pulzy s dĺžkou iba desať femtosekúnd (10-14 s) a každý pixel v ultra-citlivej kamere slúži ako superrýchle stopky, merajúce čas príchodu odrazeného lúča.

rohoffka1
ZDROJ | The Conversation

Problém je, že lúče sa odrážajú od všetkých prekážok za rohom, takže nie je ľahké odfiltrovať pozadie od objektov. Dá sa to dosiahnuť, ak sa sledovaný objekt pohybuje. Časy príchodu odrazených lúčov od pohybujúceho sa objektu sú iné, ako od pozadia, čo umožňuje filtrovanie.

rohoffka2
ZDROJ | The Conversation

Žiaľ, prototyp systému s virtuálnym zrkadlom neumožňuje vytvoriť ostrý obraz predmetu skrytého za rohom, pretože odrazené lúče môžu pri pohybujúcom sa predmete pochádzať z rôznych bodov jeho povrchu. Dokáže však predmet detegovať v reálnom čase a určiť aj jeho rýchlosť. Značným obmedzením je, že momentálne systém „vidí“ len predmety do vzdialenosti 60 cm od virtuálneho zrkadla. Vedci ale predpokladajú, že po jeho zdokonalení táto vzdialenosť narastie na 10 metrov a malo by sa tiež zlepšiť rozpoznávanie tvaru a polohy objektov.

Potom by kamera schopná vidieť za roh mohla byť nasadená napríklad v automobiloch, ako výstraha pred vozidlami blížiacimi sa spoza prekážky. Ďalšie uplatnenie môže nájsť v armáde a v bezpečnostných zložkách pri detekcii osôb za rohom.

ZdrojThe Conversation

Komentáre k článku