Ранее поиск объектов за пределами видимости ограничивался несколькими метрами, но сейчас этот диапазон существенно увеличился. Такая технология может быть полезна для беспилотных автомобилей в обнаружении других транспортных средств и пешеходов, а также для сотрудников правоохранительных органов.
В Китае создан метод для визуализации объектов, находящихся за преградами на значительном удалении.
Метод, называемый визуализацией вне зоны прямой видимости (NLOS), можно применять в различных областях, например, в обороне, охране правопорядка и транспорте.
Ученые из университета науки и технологии Китая разместили лазерный излучатель в университетском городке Шанхая. На расстоянии 1,43 км за ширмой находился манекен. «.
Учёные направили импульс лазера на стену в помещении, свет рассеялся во многом направлениях. Часть фотонов отразилась от невидимого манекена, а другая часть достигла датчика рядом с лазерным прибором. Фотоны, которые ударили по манекену, отразились обратно на стену и затем в третий раз — уже к датчику.
Изучая время прохождения света, отраженного от стены и между стеной, манекеном и датчиком, исследователи определили расстояние каждой части манекена до стены и восстановили размытое трехмерное изображение при помощи алгоритма.
Положение скрытого объекта можно определить по времени прохождения фотона, так как скорость света постоянна. Установка способна различать объекты, находящиеся на расстоянии 9,4 см друг от друга. Ранее обнаруживали лишь частично или полностью закрытые объекты с расстояния нескольких метров из-за влияния рассеянного света и частиц в воздухе на свет, проходящий на большие расстояния.
«Этот интервал почти в тысячу раз шире, чем в прошлых исследованиях. «, — пишут исследователи в статье. «Выявленные итоги позволят создавать методики визуализации NLOS и применять их на практике. «.
Для преодоления трудностей, связанных с расстоянием, учёные создали лазерный излучатель и датчик для телескопов, чтобы уменьшить помехи. Датчик оснащён несколькими линзами, предотвращающими смешивание света из окружающей среды со светом от манекена. Алгоритм визуализации адаптирован для работы на открытом пространстве. Он определяет форму манекена по времени прохождения фотонов и рассеянию лазерного луча на стене. В исследовательском документе утверждается, что устройство может определять местоположение движущихся объектов в реальном времени с помощью дополнительных датчиков, принимающих отражённый свет от разных точек стены.
Автомобилист Ву Ченг сообщил изданию South China Morning Post, что изображения NLOS могут помочь беспилотным автомобилям обнаруживать другие транспортные средства и пешеходов даже если те скрыты за зданиями. Землю и стены зданий могут использовать для отражения света, независимо от рельефа поверхности. — сказал он. По его словам, будущие исследования должны учесть влияние скорости автомобиля на процесс. Ву также заявил, что визуализацию NLOS можно применять в полицейской работе, например, для поиска заложников в многокомнатных зданиях с большим количеством углов.