Esta técnica láser permite observar objetos detrás de las esquinas [VIDEO]

Stanford Computational Imaging Lab

Investigadores de la Universidad de Stanford están trabajando en el desarrollo de una tecnología láser extremadamente sensible que se puede reflejar en los objetos cercanos con el fin de ver detrás de las esquinas. Las aplicaciones de esta técnica podrían ir desde la industria militar hasta los autos que se conducen solos o en operaciones de rescate.

"Parece mágico, pero la idea de imágenes sin línea de visión es realmente factible", dijo Gordon Wetzstein, profesor asistente de ingeniería eléctrica y autor principal del artículo que describe este trabajo, publicado el 5 de marzo en Nature.

Esta técnica está siendo estudiada por otros investigadores pero el avance del grupo de Stanford yace en sus mejoras en el algoritmo de procesamiento para la imagen final, el cual es extremadamente eficiente y efectivo. "Un desafío importante en las imágenes sin línea de visión es encontrar una forma eficiente de recuperar la estructura 3-D del objeto oculto de las mediciones ruidosas", dijo David Lindell a Phys, co-autor del estudio. "Creo que el gran impacto de este método es cuán computacionalmente eficiente es".

Para su sistema, los investigadores colocaron un láser junto a un detector de fotones altamente sensible, que puede registrar incluso una sola partícula de luz. Dispararon pulsos de luz láser invisibles para el ojo humano hacia una pared y estos rebotaron en los objetos que estaban a la vuelta de la esquina. Luego volvieron a la pared y luego al detector. Actualmente, este escaneo puede tomar de dos minutos a una hora, dependiendo de condiciones tales como la iluminación y la reflectividad del objeto oculto.

Una vez finalizado el escaneo, el algoritmo desenreda las trayectorias de los fotones capturados y la mancha borrosa toma una forma mucho más nítida. La técnica Hace todo esto en menos de un segundo y es tan eficiente que puede ejecutarse en cualquier laptop. Debido a lo bien que funciona el algoritmo en la actualidad, los investigadores creen que podrían acelerarlo para que sea casi instantáneo una vez que se complete el escaneo.

Posibles usos

Los investigadores continúan trabajando en este sistema con el fin de mejorarlo y aplicarlo en el complejo mundo real. Por ejemplo, la distancia al objeto y la cantidad de luz ambiental pueden dificultar que su tecnología vea las partículas de luz que necesita para resolver objetos escondidos. Esta técnica también depende del análisis de partículas de luz dispersas que son ignoradas intencionalmente por los actuales sistemas LIDAR en los vehículos autónomos.

"Creemos que el algoritmo de cálculo ya está listo para los sistemas LIDAR", dijo Matthew O'Toole, un investigador postdoctoral en el Stanford Computational Imaging Lab y co-autor principal del artículo. "La pregunta clave es si el hardware actual de los sistemas LIDAR admite este tipo de imágenes".

Antes de que este sistema esté preparado para la carretera, también tendrá que funcionar mejor a la luz del día y con objetos en movimiento, como una pelota que rebota o un niño corriendo. Los investigadores probaron su técnica con éxito al aire libre, pero trabajaron solo con luz indirecta. Su tecnología se desempeñó particularmente bien seleccionando objetos retrorreflectantes, como prendas de seguridad o señales de tráfico.

Los investigadores dicen que si la tecnología se colocara en un automóvil hoy, ese automóvil podría detectar fácilmente cosas como señales de tráfico, chalecos de seguridad o marcadores de caminos, aunque podría ser difícil para una persona que usa ropa no reflectante. "Este es un gran paso adelante para nuestro campo que, afortunadamente, nos beneficiará a todos", finalizó Wetzstein.

Los láseres tienen aplicaciones potenciales en distintos campos de la ciencia. Por ejemplo, los sistemas LIDAR se han estado usando, además de para operar autos sin conductor, para investigaciones arqueológicas.

 

Victor Román
Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, tecnología que suma

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