טכנולוגיית הדמיית לייזר חדשה יכולה לקרוא טקסט זעיר ממרחק של יותר מקילומטר

This post is also available in: English (אנגלית)

בפריצת דרך שמרגישה כאילו היא מגיעה מספרי מדע בדיוני, חוקרים בסין פיתחו מערכת הדמיה מבוססת לייזר המסוגלת לקרוא טקסט בגודל של כמה מילימטרים בלבד ממרחק של 1.36 ק"מ. החידוש מייצג צעד משמעותי קדימה בחישה חזותית ארוכת טווח ויכולה להיות בעלת השלכות נרחבות בתחומים כגון ביטחון ומודיעין.

שיטות צפייה מסורתיות למרחקים ארוכים, כמו טלסקופים, מתקשות לעתים קרובות לאור עיוות אטמוספרי, המפזר אור ומטשטש פרטים עדינים. מערכת חדשה זו עוקפת את המגבלות הללו באמצעות טכניקה הידועה בשם אינטרפרומטריה של עוצמה פעילה (active intensity interferometry). במקום לתפוס תמונה פשוטה, הטכנולוגיה מנתחת כיצד האור המוחזר מהמטרה משתנה לאורך זמן.

בהדגמה האחרונה, מדענים כיוונו שמונה לייזרים אינפרא-אדומים לעבר אובייקט מרוחק המכיל טקסט בגודל מילימטר. שני טלסקופים שהוצבו בנקודות שונות לכדו את האור המוחזר. במקום להתמקד בחדות או בזום, המערכת מדדה שינויים עדינים בעוצמת האור. וריאציות אלה עובדו לאחר מכן באמצעות אלגוריתמים מתקדמים, מה שתרם לשחזור של תמונות ברזולוציה גבוהה של משטח היעד.

התוצאה: היכולת לפענח פרטים קטנים כמעט פי 14 ממה שטלסקופ רגיל יכול לראות מאותו טווח. מנקודת מבט, בעוד שאופטיקה מסורתית עשויה לזהות אובייקטים בגודל של 42 מ"מ באותו המרחק, מערכת הלייזר יכלה לקרוא בבירור תווים קטנים בגודל של 3 מ"מ, על פי Interesting Engineering.

למרות שהיא מבטיחה, הטכנולוגיה אינה נטולת מגבלות. היא דורשת יישור מדויק של מספר לייזרים וטלסקופים, קו ראייה ברור ותאורת לייזר פעילה על המטרה – גורמים שיכולים לסבך את השימוש בסביבות דינמיות בעולם האמיתי.

ובכל זאת, הפיתוח מסמן קפיצה גדולה בהדמיה מרחוק ברזולוציה גבוהה. שיפורים עתידיים, כגון בקרת אלומה משופרת ואלגוריתמים לשחזור מבוססי AI, כבר נמצאים בעיצומם. הטכנולוגיה אמנם עדיין לא מוכנה לכל מקרי השימוש, אך הפוטנציאל שלה בתחומים הדורשים תצפית למרחקים ארוכים הוא משמעותי.

המחקר המלא מופיע ב Physical Review Letters.