Ученые из Стэнфордского университета в Калифорнии разработали лазерную систему, с помощью которой роботы, автомобили и даже спутники смогут видеть сквозь рассеивающую среду - дождь, туман, дымку и облака.
В основе системы лежит алгоритм, который рассчитывает движение фотонов, испускаемых быстрыми лазерными импульсами, и использует данные, чтобы реконструировать объекты, скрытые от человеческого глаза.
В ходе экспериментов лазер помог увидеть объекты, спрятанные за дюймовым слоем пены. Когда луч лазера проходит через нее, лишь несколько фотонов попадают в объект, который находится позади, и еще меньше возвращаются обратно. Но новая система умеет использовать и эти крохи информации, чтобы воссоздать объект.
"Есть множество средств воспроизведения изображений, которые делают картинки немного четче, менее шумными. Но здесь мы делаем невидимое видимым... Это как сверхчеловеческое зрение", - говорит один из стэнфордских инженеров Говард Ветцштайн.
Сама идея улучшать видимость таким образом не нова. Но конкретно эта система получила ряд улучшений. Так, например, она может работать, не зная, на каком удалении находится скрытый объект.
Кроме того, она не зависима от так называемых баллистических фотонов. Это те фотоны, которые на коротких расстояниях проходят прямо через рассеивающую среду, не поглощаются ею и не рассеиваются. Как раз этот факт делает систему рабочей на больших дистанциях, когда баллистических фотонов мало.
Применений такой технологии может быть множество. Она поможет управлять беспилотным авто во время ливня и даже снимать поверхность Земли через дымку. Исследователи хотят продолжать эксперименты с самыми разными рассеивающими средами.