מצלמה חדשה יוצרת הדמיות תלת מימד בחושך מוחלט

This post is also available in: English (אנגלית)

חוקרים ב MIT פיתחו אמצעי חדש לחישה לילית, מצלמה שעשויה לשפר משמעותית את יכולות איסוף המודיעין של כוחות בשטח.

מדובר באלגוריתם חדש שפותח על ידי אנשי המעבדה לחקר אלקטרוניקה בפקולטה להנדסה של המוסד המפורסם. האלגוריתם מאפשר למצלמה מיוחדת – מתקן שיורה פעימות לייזר בעוצמה נמוכה אל תוך סביבה חשוכה כמעט לחלוטין – ליצור הדמיות תלת מימדיות של העצמים באותה הסביבה. כך לפי הדיווח במגזין Science.

המצלמה דומה לסורקים שבהם משתמשים מודדים ועורכי סקרי שטח כדי לאמוד מרחקים – המתקן מודד את הזמן שעובר בין שיגור קרני האור ועד לקליטת האור החוזר שמשקפים העצמים הנסרקים. המצלמה שבה השתמשו החוקרים ב MIT יורה פעימת קרני לייזר אל אזור מסוים עד שפוטון בודד חוזר ונקלט באחד מהחיישנים. כל נקודה שבה פוגעות קרני הלייזר מומרת על ידי האלגוריתם לפיקסל בתמונת תלת מימד.

בנוסף, כך לפי הדיווח ב DefenseTech, צוות החוקרים פיתח אלגוריתם שמתחשב בהשפעות הפיזיקליות של סביבה חשוכה על אותו הפוטון הבודד, מה שתורם לדיוק התמונה שנוצרת.

IHLS – Israel Homeland Security

לדברי החוקרים נעשה שימוש בטכניקה מיוחדת, אלגוריתם הדמיה שמנצל את יחסי המרחקים שבין עצמים בסביבה ואת המאפיינים הפיזיקליים של קרני אור בסביבה חשוכה. הטכניקה הזו, מוסיפים החוקרים, מסוגלת לאפיין עצמים מבחינת גודל, צורה ויכולת שיקוף אור החל מהפוטון הראשון שחוזר מנקודה שעל העצם אל חיישני המצלמה.

"לא המצאנו לייזרים או חיישנים חדשים", אמר ראש צוות החוקרים אחמד קירמאני ל Science, "אלא פיתחנו אלגוריתם שיכול להשתלב בפעולתם של חיישנים סטנדרטיים, שזמינים לרכישה בשוק”. קירמאני עדיין סטודנט, צעיר שלומד לתואר דוקטור בהנדסת חשמל ומדעי המחשב. בעבר המציא מצלמות תלת מימד קומפקטיות וחסכוניות באנרגיה, שלפי אנשי MIT יכולות "לקדם צורות חדשות של יחסי אדם–מכונה, אוטומציה והדמיה רפואית".

לפי הפרסום ב MIT המערכת שפיתחו קירמאני ואנשי הצוות שלו מפתחת תמונות באיכות גבוהה ביותר. מערכות הדמיה קיימות, פירטו אנשי המכון, זקוקות לעוצמת אור גבוהה פי 900 כדי להגיע לכזו רמה של דיוק.

הסרטון הבא (באנגלית) כולל הסבר מדעי מפורט יותר.