Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts conseguiu obter imagens super claras de objetos em quase 100% de escuridão, graças à coleta de informações de fótons únicos gravados por cada pixel individual detector de estado sólido.
Foto de fontes abertas
Essa conquista pode ajudar, por exemplo, no estudo de frágeis materiais biológicos como o olho humano que pode ser danificado por uma luz de fundo mais forte. Este desenvolvimento também pode encontre uso em inteligência militar, permitindo que você faça anotações CCTV com luz de fundo mínima para evitar detecção pelo adversário.
Para obter essas fotos, um engenheiro elétrico do MIT Ahmer Kirmani e seus colegas desenvolveram um algoritmo que leva em consideração correlações entre partes adjacentes do objeto realçado, bem como física de medições mal iluminadas.
“Nós não inventamos um novo laser ou um novo detector” observa Kirmani. Em vez disso, sua equipe aplicou um novo um algoritmo que pode ser usado com padrões e onipresentes detector comum de fótons.
Neste sistema, os pulsos de baixa energia do laser visível luzes disparam em uma determinada parte do espaço até pelo menos um fóton não será um detector gravado; cada o ponto destacado corresponde a um pixel da final imagens.
Flutuações no tempo que leva os fótons para refletir objeto, forneça informações sobre sua profundidade – isso é padrão uma maneira de recriar estruturas tridimensionais. No entanto, o algoritmo desenvolvido por Kirmani, permite alcançar esse resultado, usando apenas um centésimo do número de fótons necessários tecnologias LIDAR existentes.
Como o laser gera luz com apenas um comprimento de onda, As imagens são obtidas em monocromático. No entanto, a nova técnica permite em certa medida, identificar os vários materiais do objeto com base na extensão em que refletem a cor do laser.
Em seu experimento simulando condições reais, os pesquisadores usaram vários algoritmos de redução de ruído, o que lhes permitiu obter imagens 3D de alta resolução, usando apenas um milhão de fótons. Para comparação, um instantâneo mesma qualidade feita pela câmera do smartphone no escritório iluminação, exigiria várias centenas de trilhões de fótons, relata Kirmani.
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