Sistem Penglihatan Canggih Menembusi Awan dan Kabut, Mengekspos Iden 3D Tersembunyi
Menggunakan perangkat keras yang mirip dengan yang memungkinkan mobil otonom untuk “melihat” dunia di sekitar mereka, peneliti telah mengembangkan sistem yang dapat melihat melalui awan dan kabut. Mereka meningkatkan sistem dengan algoritma yang dapat merekonstruksi scene 3D tersembunyi berdasarkan gerakan partikel cahaya individu, atau foton. Dalam tes, sistem berhasil merekonstruksi bentuk yang disembunyikan oleh busa tebal 1". Untuk mata manusia, ini seperti melihat melalui dinding.
Teknik ini melengkapi sistem penglihatan lain yang dapat melihat melalui halangan pada skala mikroskopis — untuk aplikasi dalam medis — karena ini lebih berfokus pada situasi skala besar seperti navigasi mobil mandiri di kabut atau hujan lebat dan citra satelit permukaan Bumi dan planet lain melalui atmosfer berkabut.
Untuk dapat melihat melalui lingkungan yang mencerahkan cahaya, sistem memasangkan laser dengan detektor foton super-sensitif yang mencatat setiap potongan cahaya laser yang mengenainya. Saat laser memindai halangan seperti dinding busa, foton sesekali akan berhasil melewati busa, mengenai objek yang tersembunyi di belakangnya, dan kembali melalui busa untuk mencapai detektor. Perangkat lunak yang didukung algoritma kemudian menggunakan beberapa foton ini — dan informasi tentang di mana dan kapan mereka mengenai detektor — untuk merekonstruksi objek tersembunyi dalam 3D.
Ini bukan sistem pertama dengan kemampuan untuk mengungkap objek tersembunyi melalui lingkungan pencahayaan tetapi ini menghindari keterbatasan yang terkait dengan teknik lain; misalnya, beberapa memerlukan pengetahuan tentang seberapa jauh objek yang diminati. Ini juga umum bahwa sistem ini hanya menggunakan informasi dari foton balistik, yaitu foton yang menuju dan dari objek tersembunyi melalui medan pencahayaan tanpa sebenarnya mencahay di jalan.
Untuk membuat algoritma mereka dapat diterapkan pada kompleksitas pencahayaan, para peneliti harus secara erat mendesain perangkat keras dan perangkat lunak mereka, meskipun komponen perangkat keras yang mereka gunakan hanya sedikit lebih canggih dari yang saat ini ditemukan di mobil otonom. Terangkan pada kecerahan objek tersembunyi, pemindaian dalam tes mereka memakan waktu dari satu menit hingga satu jam tetapi algoritma merekonstruksi scene yang disembunyikan secara real-time dan dapat dijalankan pada laptop.
Suatu hari nanti, turunan dari sistem ini dapat dikirim melalui ruang angkasa ke planet dan bulan lainnya untuk membantu melihat melalui awan es ke lapisan dan permukaan yang lebih dalam. Dalam hal yang lebih dekat, para peneliti ingin bereksperimen dengan lingkungan pencahayaan yang berbeda untuk mensimulasikan keadaan lain di mana teknologi ini dapat berguna.
