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Il laser può sbirciare attraverso il buco della serratura

14.09.2021

La capacità di "guardare" negli spazi chiusi è stata a lungo un'abilità di fantascienza e "supereroe". Tuttavia, i ricercatori del Computational Imaging Lab della Stanford University, utilizzando la tecnologia NLOS (non-line-of-sight imaging) come base, sono riusciti a far penetrare un singolo raggio di luce laser in una stanza chiusa, diciamo, attraverso un buco della serratura , ti permetterà di vedere tutti gli oggetti fisici in questa stanza.

La tecnologia di imaging NLOS è una tecnologia ben nota da molto tempo. Sulla base di questo metodo, sono già state create telecamere "intelligenti" in grado di guardarsi dietro gli angoli e riprendere oggetti nascosti da eventuali ostacoli. Tuttavia, la maggior parte delle precedenti implementazioni della tecnologia di indagine NLOS ha permesso di vedere oggetti abbastanza grandi e superfici piatte, ad esempio le pareti di una stanza. La tecnologia NLOS è una tecnologia molto promettente per diverse aree. Le auto robotiche a guida autonoma, ad esempio, possono utilizzare questa tecnologia per "guardare" dietro gli angoli e riconoscere potenziali pericoli prima che una normale telecamera o un conducente umano possa vederli.

La tecnologia funziona come segue: il laser emette una serie di brevi impulsi di una certa durata, che attraversano un certo intervallo di tempo. La luce laser viene riflessa ripetutamente dalle superfici degli oggetti, compresi quelli nascosti da ostacoli, parte di essa ritorna e viene catturata dai sensori della fotocamera. Le informazioni su quanto tempo è trascorso tra l'impulso iniziale e la registrazione del segnale di luce riflessa vengono elaborate utilizzando algoritmi matematici complessi che ricreano immagini di oggetti che non cadono nel campo visivo diretto della telecamera. Le immagini finali non possono vantare alta qualità e risoluzione, ma una persona può facilmente riconoscere gli oggetti in queste immagini.

Tuttavia, le implementazioni esistenti della tecnologia NLOS hanno una serie di gravi limitazioni, la qualità del suo lavoro dipende molto dall'area e dalla riflettività della superficie degli oggetti nascosti. Questo, e molti altri limiti, hanno reso quasi impossibile il tentativo di filmare dall'esterno di uno spazio chiuso fino a tempi recenti.

Il metodo del buco della serratura sviluppato a Stanford è così chiamato perché richiede solo un minuscolo foro attraverso il quale un raggio laser può illuminare un piccolo punto sulla superficie opposta. Un numero enorme di fotoni viene riflesso ripetutamente dalle superfici di pareti e oggetti nella stanza, ma solo un piccolo numero di fotoni riesce a tornare indietro e raggiungere la superficie del fotorilevatore a valanga, che è in grado di registrare e misurare il tempo di arrivo anche di singoli fotoni.

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Per combinare due procedure domiciliari - stiratura e trattamento inalatorio - vengono offerte dai ricercatori dell'azienda americana Procter and Gamble.

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