Бачити крізь імлу

Бачити крізь імлу
Нова і дешева методика допоможе “розгледіти” об’єкти, приховані в тумані чи в запиленому повітрі, – пише Прачі Пейтел в журналі “Scientific American”.

“Радар і його лазерний відповідник лідар дозволяють ідентифікувати об’єкти поза досяжністю зору. Але туман, дощ, дим чи пил роблять ці пристрої безсилими, адже світло і радіохвилі розпорошуються. Саме це явище використали нещодавно два оптики із Університету Центральної Флориди Мілад Ахладжі і Арістід Догаріу, щоб відслідковувати рух предмету, прихованого у штучній імлі. Аналізуючи делікатні зміни в розпорошенні світла, спричинені переміщенням об’єкту, дослідники можуть відразу ж визначити його швидкість і напрямок руху. Ідею вимірювань, які можуть стати надзвичайно корисними у системах запобігання зіткнень та визначення цілей на полі бою, прихованих димовою завісою, опубліковані у 2017 році в часописі “Optica”.

“Відслідковування невидимих об’єктів є надзвичайно гарячою темою сьогодні”, – каже Ґордон Вецштейн, інженер-електрик із Стенфордського університету, котрий не брав участі у дослідженнях. Учені й раніше розробляли методи відображення невидимих предметів, освітлюючи їх за допомогою розпорошених мікрохвиль чи лазерних імпульсів, а потім з точністю вимірюючи час повернення відбитих сигналів. Однак такий метод вимагав використання складної і дорогої апаратури.

Дослідники з Флориди запропонували просте рішення, що потребувало лише дешевого лазера з низькою потужністю, стандартного детектора світла та фотозбільшувача, який вони використовували для вимірювання повної інтенсивності світла, яке доходило. Щоб підтвердити ефективність методу, науковці помістили рухомий об’єкт, фігуру, надруковану на прозорій плитці, у скриньцу із матового плексигласу, завбільшки з тостер. Матові стінки, освітлені лазером, творили спорадичний склад відблисків, які фотозбільшувач реєстрував з іншого боку коробки. Об’єкт, що рухався всередині, спричиняв мінімальні зміни в інтенсивності світла. Завдяки статистичному аналізу і моделюванню науковцям вдалося реконструювати рух об’єкту в тривимірному просторі.

Арістід Догаріу пояснює, що нова методика, як і радар, дозволяє виявити об’єкт, але нічого не каже про його розміри і форму. Поки вивчати рухи предметів можна з відстані не більше метра, але розрахунки вказують на те, що згодом дистанцію можна буде збільшити до 1 кілометра. Вадою методу є те, що він не дозволяє виявляти нерухомі цілі – вони залишаються невидимими.

Даніел Фаччіо із Університету Геріот-Ватт у Шотландії, котрий не брав участі у дослідженнях, називає техніку “елегантним і надійним рішенням з мінімальними технічними вимогами”. Але щоб підтвердити ефективність методу в реальних умовах, потрібно довести, що він зможе виявляти об’єкти, сховані в імлі, а не лише прикриті двовимірною непрозорою стінкою”.

Пов'язані статті

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься.


З ЦИМ МАТЕРІАЛОМ ЧИТАЮТЬ