Mit der Kamera können Sie ein Objekt um eine Ecke in Echtzeit erkennen

Eine neue Kamera, die von der Heriot-Watt-Universität in Edinburgh, Schottland, entwickelt wurde, schafft das Unmögliche: Sie kann um eine Ecke sehen und ein verstecktes Objekt in Echtzeit verfolgen. „Dies könnte für [computergestützte] Fahrzeuge unglaublich hilfreich sein, um Kollisionen in scharfen Kurven zu vermeiden... oder für Einsatzkräfte, die in gefährlichen Situationen um die Ecke schauen“, sagte Co-Leiter Forscherin Genevieve Gariepy, die kürzlich Details über die neue Kameratechnologie im teilte Tagebuch Naturphotonik.

Die Kamera nutzt die etablierte Technik des Echo-Mappings, um Objekte um eine unübersichtliche Ecke zu orten. Echo-Mapping wird bereits von anderen Kameras verwendet, um eine 3D-Ansicht eines Raums zu zeichnen, aber die Geschwindigkeit, mit der Gariepys Kamera ihre Messungen durchführen kann, unterscheidet sie von ähnlicher, bestehender Technologie. Das von Gariepy entwickelte System verwendet einen präzisen Laser und ein fortschrittliches Kameramodul, das so empfindlich ist, dass es einzelne Lichtphotonen verfolgen kann. Die von Forschern der Universität Edinburgh entwickelte Kamera ist nicht nur äußerst empfindlich, sondern auch schnell, sodass das System versteckte Objekte nahezu in Echtzeit erkennen und verfolgen kann.

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Dieses Ziel wird durch die Abgabe kurzer Laserimpulse erreicht, die direkt vor einer Wand auf den Boden gerichtet werden. Das Licht wird dann vom Boden reflektiert, trifft auf die Wand und strahlt durch den Raum. Wenn das Licht auf ein Objekt im Raum trifft, wird es zur Kamera zurückgeworfen, die empfindlich genug ist, um diese zurückkehrenden Echos zu erkennen. Der Laser feuert bis zu 67 Millionen Mal pro Sekunde und stellt der Kamera eine Fülle von Daten zur Verarbeitung bereit. Anhand von Informationen darüber, wie das Laserlicht reflektiert wird und über die Eigenschaften des Echos, das es zurückgibt, kann die Kamera sowohl die Größe als auch die Position eines Objekts berechnen. Es ist außerdem so konzipiert, dass es alle drei Sekunden eine neue Messung durchführt und so Bewegungen des Objekts nahezu in Echtzeit erkennen und verfolgen kann.

Bei Labortests konnten Gariepy und ihr Team eine 30 cm große menschliche Figur entdecken, die um eine Ecke platziert war. Es funktionierte sogar, als sich das Objekt in der Nähe einer Haarnadelkurve befand. Bei der Schätzung der Größe eines Objekts konnte das Kamerasystem eine Vorhersage treffen, die innerhalb einer Fehlertoleranz von 20 Prozent lag.

Das Team war außerdem in der Lage, mehrere Objekte gleichzeitig zu erkennen und zu verfolgen. Obwohl Gariepy bereits beeindruckend ist, hofft er, die Technologie durch die Entwicklung einer noch schnelleren und empfindlicheren Kamera verbessern zu können. Das Team experimentiert außerdem mit Filtern, um zu versuchen, nur die vom Laser emittierte spezifische Wellenlänge zu isolieren und zu messen.

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