Yeni Holografik Kamera Köşeleri veya Kafatasının İçini Görebilir

Kulağa Star Trek'ten fırlamış gibi geliyor: Doktor bir kamerayı göğsünüze doğrultuyor, bir bilgisayar kalbinizin ve kan damarlarınızın hologramını oluşturuyor. Görüntüyü büyütüyor ve her biri bir milimetrenin altında ayrıntılarla güzel bir şekilde işlenmiş en küçük kılcal damarlarınızdan bazılarına bakıyor.

Northwestern'in McCormick Mühendislik Okulu'ndaki bir ekip sayesinde bu teknoloji yakında gerçek olabilir. Araştırmacılar,  sisten insan kafatasına kadar her şeyi görebilen -köşeleri bile- bir prototip teknolojisi yarattılar. Çalışmanın sonuçları Nature Communications dergisinde yayınlandı.

Çalışmanın ilk yazarı Florian Willomitzer, "Dünyayı yüzeyin perspektifinden görmek için her uzak yüzeye sanal bir hesaplamalı kamera yerleştirebiliriz. Bu teknik, duvarları aynaya dönüştürüyor." dedi.

Bu, görüş alanı olmayan (NLoS) görüntüleme olarak bilinen bilim alanıdır. Kendi kendini süren arabalar ve son teknoloji tıbbi buluşlar çağında büyük bir haberdir. Son derece basitleştirilmiş bir ifadeyle, bir tür görsel sonar kullanarak çalışırlar. Yani bir ışık darbesi gönderirler ve geri geldiğinde ne kadar değiştiğini ölçerler.

Willomitzer, "Bir hologramdaki bir nesnenin tüm ışık alanını yakalayabilirseniz, nesnenin üç boyutlu şeklini bütünüyle yeniden oluşturabilirsiniz. Bu holografik görüntülemeyi, normal ışık dalgaları yerine sentetik dalgalarla, bir köşede veya saçıcılar aracılığıyla yapıyoruz." dedi.

Teknik, farklı dalga boylarına sahip iki lazerin birleştirilmesiyle oluşturulan, araştırmacıların "sentetik" ışık dalgası dediği şeyi kullanır. Bu ışık dalgası ilgilenilen cisme çarpar ve normal şartlar altında onu göremeyeceğimiz şekilde dağılır. Bu bir köşede, bir sis duvarının arkasında veya vücudumuzun içinde olmasından kaynaklanabilir, mühendislik açısından bakıldığında, hepsi temelde aynı sorudur.

Willomitzer, "Hiç elinizde bir el feneri tutmaya çalıiştınız mı? Çalıştıysanız, bu fenomeni deneyimlemişsinizdir. Elinizin diğer tarafında parlak bir nokta görüyorsunuz, ancak teorik olarak kemiklerinizin yapısını ortaya çıkaran kemiklerinizin gölgesinde kalması gerekir. Bunun yerine, kemiklerden geçen ışık doku içinde her yöne dağılır ve gölge görüntüsünü tamamen bulanıklaştırır.” dedi.

Araştırmacıların NLoS tekniklerini geliştirmeye yönelik ilk girişiminden çok uzaktır, ancak mevcut teknolojiler her zaman birkaç engelle karşılaşmıştır: düşük çözünürlüklü görüntüleme, uzun işlem süreleri ve çeşitli teknik boyut kısıtlamaları - mevcut yöntemler genellikle çalışmak için çok geniş alanlara ihtiyaç duyar veya son derece sınırlı görüş alanları sağlar. Bunun da ötesinde, tek bir ışık kaynağı kullanmak kendi sorunlarıyla birlikte gelir: sonuçta ışık, ünlü bir şekilde, son derece hızlıdır.

Willomitzer, "Hiçbir şey ışık hızından daha hızlı değildir, bu nedenle ışığın seyahat süresini yüksek hassasiyetle ölçmek istiyorsanız, son derece hızlı dedektörlere ihtiyacınız var. Bu tür dedektörler çok pahalı olabilir." dedi.

Ancak bir yerine iki farklı dalga boyu kullanmak, prototipin ultra hızlı ışık kaynakları ve dedektörler olmadan çalışmasına olanak tanır, aynı zamanda geniş bir görüş alanına sahip hızlı, yüksek çözünürlüklü bir görüntü sağlar.

Willomitzer, "Teknik geceleri ve sisli hava koşullarında da çalışabildiğinden, daha iyi oluyor" diye ekledi.

Willomitzer, bu teknolojinin günlük yaşamda ortaya çıkması için "hala uzun bir yol" olduğu konusunda net olsa da, "geleceğinden" emin. Sürüş ve tıbbi görüntüleme uygulamaları açık olsa da, teknolojinin potansiyelinin düşündüğümüzden çok daha geniş kapsamlı olduğunu söylüyor.

"Teknolojimiz yeni bir görüntüleme yetenekleri dalgasını başlatacak. Mevcut sensör prototiplerimiz görünür veya kızılötesi ışık kullanır, ancak ilke evrenseldir ve diğer dalga boylarına genişletilebilir. Örneğin, aynı yöntem uzay araştırmaları veya sualtı akustik görüntüleme için radyo dalgalarına uygulanabilir. Birçok alana uygulanabilir ve biz sadece yüzeyi çizdik” dedi.

 

Kaynak:

https://www.iflscience.com/technology/new-holographic-camera-can-see-around-corners-or-inside-your-skull/