טכנולוגיית צילום חדשה מאפשרת לזהות עצמים מעבר לפינה

This post is also available in: English (אנגלית)

מערכת צילום חדשה אשר יכולה לראות עצמים המונחים מאחורי מכשולים יכולה להיות כבר ממש מעבר לפינה. בעבר הסתמכו מערכות מסוג זה על טכנולוגיות מכ"ם, והן בדרך כלל גדולות, יקרות, בעלות רזולוציה נמוכה, ומוגבלות למרחקים קצרים בלבד. בשנים האחרונות התרחש מעבר לטכנולוגיות LIDAR (איתור באמצעות לייזר) וגלי מיקרו, אך מערכות אלו לא חפות גם הן מטעויות. התמונות שמערכות אלו מפיקות הן אולי מספקות, אך הזמן שלוקח להפיק אותן – שעה ואף יותר – אינו מספק. "זה לא יכול לעבוד אם צריך לדעת אם מגיעה מכונית מסביב לפינה," אומרת ז'נביב גארייפי, דוקטורנטית לפיזיקה באוניברסיטת הריוט-וואט באדינבורו, אנגליה.

גארייפי ועמיתיה תכננו מערכת אשר עובדת מסביב למגבלות אלו. היא דומה בתפקודה לטכנולוגיית LIDAR, אך עובדת מהר הרבה יותר. המערכת יכולה לזהות עצמים בדיוק ובמהירות, "כך שאנחנו יכולים לעקוב אחרי תנועת העצם בזמן אמת," אומרת גארייפי.

החדשנות של הצוות של גארייפי הוא שימוש בלייזר היורה תדרים גבוהים ומצלמה בעלת רגישות גבוהה. הלייזר יורה מקבצי פולסים על הקרקע מיד אחרי הפינה או המכשול. כאשר האור פוגע בקרקע הוא מתפזר, חלק ממנו חוזר אל אזור המטרה לאחר שפגע בעצם. מצלמת SPAD (single-photon avalanche diode) רגישה ומהירה ביותר תופסת את אותו אור חוזר. המצלמה יכולה לתפוס תמונות בקצב של 20 מיליארד פריימים בשנייה וכל אחד משלושים ושניים הפיקסלים של המצלמה רגיש דיו על מנת לזהות אפילו פוטון יחיד. הנתונים אז מנותחים על מנת ליצור תמונה אמינה של הפעילות מאחורי העצם.

בניסויים השתמש הצוות במודל הומנוידי בגודל של 30 סנטימטרים שנע 2.8 סנטימטרים בשנייה. "השתמשנו ב[מודל] זה כהוכחה רק משום שקל יותר לעשות דברים בקנה מידה קטן," אומרת גארייפי. "אך כמובן שאנחנו רוצים ללכת על קנה מידה גדול יותר ולזהות אנשים אמתיים או מכוניות. אז התחלנו להשתמש בי בתור עצם אחריו יש לעקוב."

נכון לעכשיו, למצלמה לוקח כשלוש שניות להשיג את הנתונים הנדרשים ושתי שניות נוספות על מנת לחשב את החישובים. הצוות מקווה להוריד את טווח הזמנים לשנייה אחת בלבד, ואך לשדרג את היישום כך שיזהה עצמים גם בגודל של מכונית.