تجعل المخفي مرئيًا.. لتوصل إلى تقنية بصرية للرؤية عبر الغيوم

تجعل المخفي مرئيًا.. لتوصل إلى تقنية بصرية للرؤية عبر الغيوم

طور باحثون في جامعة ستانفورد جهازًا جديدًا يتيح الرؤية عبر السحب والضباب، بالاعتماد على تقنية تستخدمها المركبات ذاتية القيادة لرؤية محيطها، وأضافوا إليها خوارزمية تتيح تصوير الأجسام المخفية وتكوين صور ثلاثية الأبعاد لها وفقًا لحركة الفوتونات.

ونشر الباحثون ورقتهم البحثية في دورية نيتشر كوميونيكيشنز، وأظهروا كيف تستطيع تقنيتهم إعادة تكوين الأشكال التي تحجبها رغوة بسمك 2.5 سم، وهذا يشبه قدرة عين بشرية على الرؤية عبر جدار.

وقال جوردون ويتزستين، الأستاذ المساعد في قسم الهندسة الكهربائية ضمن جامعة ستانفورد وكبير مؤلفي البحث، في بيان صحافي “تعمل تقنيات تصوير كثيرة على جعل الصور أفضل قليلًا، أو تقلل الضوضاء فيها، لكن هذه التقنية تجعل المخفي مرئيًا، وهذا يتجاوز الحدود التي تصل إليها أنظمة الاستشعار التي نعرفها. وهي تشبه الرؤية الخارقة”.

وتتيح التقنية رؤية الأشياء الموجودة خلف حواجز، لكنها أكثر ملاءمة لمجالات أوسع، ومنها التنقل في السيارات ذاتية القيادة خلال الأمطار الغزيرة أو الضباب، وتصوير الأرض أو الكواكب الأخرى بالأقمار الاصطناعية عند وجود ضباب أو غيوم.

وتعتمد التقنية على أشعة ليزر وكاشف فوتونات فائق الحساسية. وتتيح العوائق، ومنها الضباب والرغوة والسحب، مرور بعض الفوتونات التي تصطدم بالجسم الموجود خلفها وترتد إلى الكاشف. وتحلل خوارزمية بعد ذلك مكان اصطدام الفوتونات بالكاشف وزمانه لإعادة بناء صورة ثلاثية الأبعاد للأشياء المخفية.

وقال ديفيد ليندل، طالب الدراسات العليا في قسم الهندسة الكهربائية والمؤلف الرئيس للورقة “تستفيد خوارزمية إعادة بناء الصور من تلك الفوتونات القليلة لتحدد شكل الأشياء ومكانها في الفضاء ثلاثي الأبعاد”.

ويرى الباحثون أن تقنيتهم قد تُستخدم لتطوير حساسات أفضل، ورفع مستوى أمان المركبات ذاتية القيادة والأقمار الاصطناعية، وفي التطبيقات الطبية على المستوى المجهري أيضًا. وسيعمل الفريق على إجراء تجارب إضافية لتحقيق أكبر استفادة ممكنة من تطبيقاتها.