Klávesové zkratky na tomto webu - základní­
Přeskočit hlavičku portálu


VIDEO: Unikátní kamera umí odrazem od zdi nakouknout za roh

aktualizováno 
Vědci z MIT předvedli optický systém, který dokáže nahlédnout za roh. Dokáže zachytit i velmi slabé odrazy světla od ploch, které bychom za "zrcadla" běžně rozhodně nepovažovali.

Asi už jste někdy v životě seděli nad vlastní fotografii a přemýšleli, kde se vzal ten odlesk a co bylo proboha jeho skutečnou předlohou. Na americkém MIT se skupina výzkumníků pod vedením Rameshe Rashkara (domovská stránka je zde) rozhodla podobné "duchy" v obrazech přímo zkoumat a s jejich pomocí nahlédnout i "za roh".

Jejich kamera dokáže zachytit skryté prostory tím, že zachytí velmi slabé "odlesky", které se k ní odrážejí i od obyčejných zdí nebo jiných předmětů, jež špatně odrážejí světlo. Svou technologii označili jako CORNAR a její přesný popis můžete najít v práci, která vyšla v časopise Nature Communications, ale alespoň zatím je zdarma dostupná i na stránkách MIT zde

Světlo před kamerou

Tým z laboratoře Rameshe Rashkara na MIT před časem předvedl i kameru, která dokázala zdánlivě zachytit zpomalený záběr šíření světla. Náš článek s videem je dostupný zde. Jednalo se sice ve skutečnosti o obraz složený z mnoha snímání mnohokrát opakovaného jevu, není přesto o nic méně působivý. I tento záběr umožnila skutečnost, že je možné pořizovat snímky s tak rychlou uzávěrkou (tj. triliontin sekundy).

Pod zkratkou se skrývá kombinace speciální kamery s laserem. Kamera je určena pouze ke snímání světla z laseru. Ten sice míří směrem od objektivu, kamera ale může zachytit světlo odražené zpět od objektu před ní. A ten odraz nemusí být jen jeden. Zachytí i světlo laseru, které se odrazem dostane od nějaké příhodné plochy dostane do prostoru pro kameru jinak neviditelného. Například by měla být schopna zachytit z ulice obraz místnosti, ze které je přímo vidět jedině strop. 

Je to umožněné tím, že malá část laserového svazku se pak znovu odrazí od předmětů v tomto jinak neviditelném prostoru a zamíří znovu zpět do odrazné plochy (v našem případě stropu). Další, zase malá část fotonů z laseru se pak odrazí od této plochy směrem k výchozímu laseru a hlavně vedle něj umístěné kamery, která je dokáže zachytit.

Samozřejmě že čím delší dráhu fotony proletí, tím později se ke kameře vrátí. Rozdíly jsou sice velmi malé, ale současná snímací technika už je dokáže zaznamenat. V podstatě tak získá údaje o vzdálenosti předmětu skryté za rohem, z nichž počítačový program dokáže sestavit mapu jejich povrchu - což není nic jiného než monochromatický obraz.

Nejde to úplně jednoduše. Fotony se neodráží ideálně jako na hodinách geometrie, a tak mohou ve stejnou chvíli do kamery doletět dva fotony, které se odrazily od různě vzdálených bodů. Jeden z nich se prostě odrážel tak "neštastně", že si letovou dráhu prodloužil, i když nakonec doletěl na stejné místo. K sestavení jediného obrazu je zapotřebí několika desítek ozáření laserem.

Uspěchaná kamera

Nejde o technologii aplikovatelnou na libovolnou kameru. Zařízení je komplikované a přesnější a výkonnější než běžná elektronika. Kamera systému CORNAR snímá světlo každé dvě pikosekundy (tedy 10-12 čili biliontiny sekundy). Za tuto dobu fotony uletí jenom něco přes půl milimetru, což je mimochodem tím pádem také hranice hloubkové ostrosti pro odražený obraz. Na druhou stranu ovšem nemusí být cena takové kamery tak vysoká, aby znemožnila praktické využití.

Potíž je zatím s rychlostí zpracování dat: rekonstrukce jednoho obrazu trvá počítači několik minut. Autoři se ovšem domnívají, že v tomto ohledu lze realisticky očekávat zkrácení procesu na několik vteřin.

Postup by podle tvůrců mohl najít využití například při snímání skrytých částí budov při požárech a podobně. Tohle jistě bohulibé, na zaplacení vývoje to však patrně stačit nebude. První využití lze čekat spíše v méně komplikovaných podmínkách, například továrních provozů. Možná například při kontrole kvality výrobků. Ale to je pouze spekulace. Pokud vás napadne lepší použití, dejte nám vědět do diskuse.




Nejčtenější

Fotky z letecké nehody ukazují, že cestující se neumějí zachránit

Poškozený motor letounu spolešnosti Southwest Airlines

Jestli někdo potřeboval důkaz, že cestující nesledují bezpečnostní instruktáž posádky, čerstvá nehoda letadla...

Ruská armáda zavedla do výzbroje „smrtící kombajny“. Byly i v Sýrii

BMPT Terminátor

Ruská armáda dala do zkušebního provozu deset vozidel Terminátor určených pro palebnou podporu tanků. Některá z těchto...



Pilotovi se nechtělo střílet, ale musel. Sestřelení letu KAL 902

Letoun Korejských aerolinií po nouzovém přistání na zamrzlém jezeře.

Před 40 lety sovětská protivzdušná obrana sestřelila dopravní letadlo korejských aerolinek, které se dostalo na území...

Youtuber zaplakal. V přímém přenosu mu hackeři ukradli 40 milionů

Ian Balina zřejmě během hacku přišel o více než dva miliony dolarů v...

Přijít o miliony dolarů je ve světě kryptoměn až neuvěřitelně snadné. Přesvědčil se o tom i Ian Balina, americký...

Voda na Marsu je. Chová se však zvláštně a může i levitovat

Na povrchu Marsu můžeme spatřit nejenom doklady o proudění kapalné vody v...

Dva experimenty ukázaly, že na povrchu Marsu se voda chová výrazně jinak, než jsme zvyklí. Například místní „bahno“...

Další z rubriky

Nový lovec planet. Do vesmíru odstartoval teleskop TESS

Příprava teleskopu TESS před startem

Ve čtvrtek v noci našeho času se na oběžnou dráhu Země vydal teleskop TESS. Bude hledat planety u hvězd vzdálených...

Čeští vědci po 60 letech přetvořili jed na možný lék proti rakovině

Nová chemická laboratoř profesora Holého je plná moderních přístrojů. Vypadá...

Tým vědců z pražského Ústavu organické chemie a biochemie dokázal prodat americké společnosti licenci na vývoj slibné...

Lék proti rakovině otestujeme do dvou let, řekl v Rozstřelu Majer

Pavel Majer z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR v diskusním pořadu...

Tým českých vědců pracuje na slibné léčebné látce nejen proti rakovině. Co může dokázat a co vědce ještě čeká,...

Jak zlepšit kondičku a zhubnout po porodu?
Jak zlepšit kondičku a zhubnout po porodu?

Zeptejte se, jak správně začít.

Najdete na iDNES.cz