1. Inhalt
  2. Navigation
  3. Weitere Inhalte
  4. Metanavigation
  5. Suche
  6. Choose from 30 Languages

دانش و فناوری

نگاهی به آنچه پشت دیوار می‌گذرد با کمک اشعه لیرز

پژوهشگران راهی پیدا کرده‌اند که امکان تهیه تصویر از اشیای پشت یک دیوار را مقدور می‌سازد. این تصویر هرچند شفاف و دقیق نیست اما می‌تواند کاربردهای فروانی در شرایط دشوار از جمله در عملیات جستجو داشته باشد.

پژوهشگران موسسه فن‌آوری ماساچوست، معروف به "ام‌ای ‌تی"، راهی برای دیدن اشیا پشت یک دیوار پیدا کردند. این پژوهشگران برای اینکار از نور لیزر و دوربین‌های ویژه‌ی استفاده کردند که قادرند اطلاعات دریافتی از طیف‌های مختلف نور لیزر را محاسبه و به تصویر تبدیل کنند.

پژوهشگران موسسه فن‌آوری ماساچوست ابتدا نور لیزر را از مانع پیش ‌رو، به عنوان مثال از یک دیوار که دید را مسدود کرده، عبور دادند. این نور به دیوار بعدی برخورد می‌کند و در تمام جهات در محیط منعکس می‌شود.

ما زمانی قادر به دیدن اشیا هستیم که نور به سطح آن‌ها خورده و منعکس شود

ما زمانی قادر به دیدن اشیا هستیم که نور به سطح آن‌ها خورده و منعکس شود

بخشی از این نور به اشیا پشت دیوار می‌تابد و دوباره انعکاس پیدا می‌کند. در نهایت بخشی از نور دوباره منعکس شده به دوربینی ویژه‌ می‌رسد که کنار منبع ارسال نور لیزر قرار دارد.

اهمیت اطلاعات کسب شده از انعکاس نور

قدرت و طیف نوری که به دوربین می‌رسد مانند نور طبیعی، به خصوصیات سطح جسمی بستگی دارد که از آن منعکس شده است. در حالت معمولی نیز ما زمانی قادر به دید اشیای غیرمستتر هستیم که نور به سطح آنها خورده و منعکس می‌شود. تشخیص این اشیا در سایه یا تاریکی درست به همین علت سخت یا ناممکن می‌شود.

البته اطلاعات نور لیزری که از پشت دیوار برگشته است برای چشم غیرمسلح یا دوربین‌های معمولی قابل ارزیابی نیست. دلیل استفاده از نور لیزر توسط تیم پژوهشی موسسه فن‌آوری ماساچوست هم این بوده است که نور لیزر پالس‌های (سیگنال‌های) فوق سریعی منعکس می‌کند.

پالس منعکس شده همزمان توسط دوربینی با دو میلیاردم ثانیه ثبت می‌شود. البته برای ثبت تصاویر کافی از شی مستتر، که در این آزمایش یک عروسک بود، پژوهشگران زاویه ارسال نور لیزر را حدود ۶۰ بار تغییر دادند.

دوربین با توجه به اطلاعاتی که از کیفیت نور منعکس شده و مدت زمانی که از تابش نور تا بازگشت آن گذشته، شکل تقریبی شی مستتر را محاسبه می‌کند و در نهایت تصویری از آن ارائه می‌دهد.

این تصویر هر چند دقیق نیست اما دستکم یک تصویر سه بعدی از مهمترین ‎خواص هندسی شی مستتر به دست می‌دهد. ‎

کاربرد در عملیات‌ ‌نجات یا جستجو

به عقیده پژوهشگران دریافت تصویر از اشیای که در واقع خارج از دید هستند برای کار در شرایط خطرناک، حتی در شرایطی که روبات‌ها هم قادر به کار نیستند پیشرفت بزرگی است.

به عنوان مثال کار با ماشین‌های عظیم و متحرک یا کار در محیط‌های شیمیایی یا آلوده به مواد رادیو‌اکتیو.

آندرآس ولتن مدیر تیم پژوهشی موسسه فن‌آوری ماساچوست در مقاله‌‌ای که در مورد تحقیق این تیم در مجله نیچر منتشر کرده، می‌گوید: «تهیه تصویر از اشیا پشت یک دیوار به سرعت اطلاعات جامعی در مورد یک صحنه بدست می‌دهد که در برخورد با حوادث طبیعی مانند عملیات جستجو و نجات یا هدایت‎ مستقل روبات‌ها باارزش خواهد بود.»

SB/FW