비전 시스템은 구름과 안개를 통해 봅니다.

자율주행 자동차가 주변 세상을 "볼" 수 있게 해주는 것과 유사한 하드웨어를 사용하여 연구원들은 구름과 안개를 통해 볼 수 있는 시스템을 개발했습니다. 그들은 빛의 개별 입자 또는 광자의 움직임을 기반으로 3차원 숨겨진 장면을 재구성할 수 있는 알고리즘으로 시스템을 향상시켰습니다. 테스트에서 시스템은 1인치 두께의 거품으로 가려진 모양을 성공적으로 재구성했습니다. 사람의 눈에는 벽을 통해 보는 것과 같습니다.

이 기술은 안개나 폭우 속에서 자율주행차를 탐색하고 지구 표면의 위성 이미지를 촬영하는 것과 같은 대규모 상황에 더 집중하기 때문에 의학 분야의 응용 분야에서 미시적 규모의 장벽을 통해 볼 수 있는 다른 비전 시스템을 보완합니다. 흐릿한 대기를 통해 다른 행성.

빛을 산란시키는 환경을 꿰뚫어 보기 위해 시스템은 레이저에 닿는 레이저 빛의 모든 비트를 기록하는 초고감도 광자 검출기와 결합합니다. 레이저가 거품 벽과 같은 장애물을 스캔할 때 가끔 광자가 거품을 통과하여 그 뒤에 숨겨진 물체를 치고 탐지기에 도달하기 위해 거품을 다시 통과합니다. 그런 다음 알고리즘 지원 소프트웨어는 이러한 소수의 광자와 탐지기에 도달한 위치와 시점에 대한 정보를 사용하여 숨겨진 개체를 3D로 재구성합니다.

이것은 산란 환경을 통해 숨겨진 물체를 드러내는 기능을 가진 최초의 시스템은 아니지만 다른 기술과 관련된 제한을 우회합니다. 예를 들어, 일부는 관심 대상이 얼마나 멀리 떨어져 있는지에 대한 지식이 필요합니다. 또한 이러한 시스템은 산란장을 통해 숨겨진 물체를 오가는 광자인 탄도 광자의 정보만 사용하는 것이 일반적이지만 실제로는 산란되지 않습니다.

알고리즘이 산란의 복잡성에 적합하도록 하기 위해 연구원들은 하드웨어와 소프트웨어를 긴밀하게 공동 설계해야 했지만 사용된 하드웨어 구성 요소는 현재 자율 주행 자동차에서 볼 수 있는 것보다 약간만 더 발전했습니다. 숨겨진 개체의 밝기에 따라 테스트에서 스캔하는 데 1분에서 1시간이 걸렸지만 알고리즘은 가려진 장면을 실시간으로 재구성했으며 랩톱에서 실행할 수 있었습니다.

언젠가는 이 시스템의 후손이 우주를 통해 다른 행성과 달로 보내져 얼음 구름을 통해 더 깊은 층과 표면을 볼 수 있게 될 것입니다. 가까운 장래에 연구원들은 이 기술이 유용할 수 있는 다른 상황을 시뮬레이션하기 위해 다양한 산란 환경을 실험하고 싶습니다.