به گزارش مجله خبری نگار،سیستمهای تشخیص و محدوده نور (LiDAR) با اندازه گیری مدت زمان انعکاس نور لیزر پالسی از اجسام و بازگشت به گیرنده سیستم، تصاویر ایجاد میکنند. سیستمهای تشخیص و محدوده نور اغلب برای به دست آوردن تصاویر سه بعدی با وضوح بالا برای امنیت و دفاع استفاده میشود.اکنون، محققان دانشگاه هریوت وات و دانشگاه ادینبورگ در بریتانیا، نمونه اولیه سیستم تشخیص و محدوده نور را برای گرفتن تصاویر سه بعدی از اشیاء زیر آب طراحی کرده اند. این سیستم از یک لیزر سبز پالسی برای روشن کردن جسم استفاده میکند قبل از اینکه هزاران آشکارساز تک فوتونی (کوانتومی) نور لیزر منعکس شده را دریافت کنند.
با توجه به تعداد بالای آشکارسازهای مورد استفاده، صدها تصویر در هر ثانیه تولید میشوند که پردازش سریع دادههای مورد نیاز برای ایجاد تصاویر سه بعدی بلادرنگ را دشوار میکند. برای غلبه بر این مشکل، محققان الگوریتمهایی را توسعه دادند که به طور خاص برای پردازش تصاویر در شرایط نور پراکنده طراحی شده بوده و آنها را روی سخت افزار واحد پردازش گرافیکی (GPU) اعمال کردند.
محققان نمونه اولیه خود را با فرو بردن آن در مخزن پر از آب کدر آزمایش کردند. پژوهشگران توانستند ویدیوهای سه بعدی بلادرنگ را در فاصله ۳ متر در سه سطح میزان کدر بودن آب از جمله فیلمهایی از اهداف متحرک، بگیرند.
به گفته محققان، نتایج این مطالعه مزایای استفاده از فناوری تشخیص کوانتومی را برای ایجاد دستگاههای تصویربرداری که میتوانند در محیطهای چالش برانگیز سنتی مورد استفاده قرار گیرند، برجسته میکند.
آرورا ماکارون (Aurora Maccarone) محقق اصلی این مطالعه گفت: فناوریهای تک فوتون به سرعت در حال توسعه هستند و ما نتایج بسیار امیدوارکنندهای را در محیطهای زیر آب به دست آوردیم. همچنین الگوریتمهای رویکرد و پردازش تصویر میتوانند در طیف وسیعتری از سناریوها برای بهبود دید در فضای آزاد مانند مه، دود یا سایر موارد تاریک مورد استفاده قرار گیرند.
محققان پیشبینی میکنند: این دستگاه فناوری برای بازرسی زیرساختهای زیر آب مانند کابلهای مخابراتی یا بررسی مکانهای باستان شناسی زیر آب مورد استفاده قرار گیرد. به گفته محققان، گام بعدی این است که اندازه دستگاه را کاهش دهند تا بتوان آن را در یک وسیله نقلیه زیر آب ادغام کرد.