Các nhà khoa học sử dụng tia laser để quan sát bên trong một căn phòng bị khóa

Giúp NTDVN sửa lỗi

Mắt người khi không có sự trợ giúp sẽ không bao giờ có thể nhìn thấy những vùng bị che khuất, nhưng mọi thứ đều có thể xảy ra với các loại công nghệ hình ảnh tiên tiến. Một nghiên cứu từ Phòng thí nghiệm Hình ảnh Tính toán Stanford (SCI) đã cho thấy chúng ta có thể sử dụng tia laser để ‘nhìn thấy' các vật thể trong một căn phòng bị khoá.

Công nghệ “không theo tầm nhìn thẳng" (thuật ngữ tiếng Anh là non-line-of-sight (NLOS)) là một lĩnh vực nghiên cứu ngày càng phổ biến trong thời đại ô tô tự lái, điều này sẽ mang lại lợi ích to lớn khi có thể nhìn thấy phía khuất tầm nhìn ở các khúc cua. 

Các hệ thống NLOS có thể giúp những người ứng cứu đầu tiên xác định vị trí những người bị nạn sau các thảm họa (ví dụ như động đất) và có thể dùng để cải thiện hình ảnh y tế. Những ý tưởng này đã được xác nhận trong nhiều trường hợp, nhưng các phương pháp hiện tại có thời gian thực hiện quá chậm để có thể mang lại hữu ích trong thực tế. 

Trong quá khứ, các thí nghiệm NLOS dựa trên các bề mặt phẳng, bề mặt phản chiếu có thể liên kết ánh sáng xung quanh rào cản. Ánh sáng (thường là xung laser) phản xạ khỏi mục tiêu và quay trở lại các thí nghiệm viên. Với một số tính toán, chúng ta có thể biết sơ bộ về những gì ở phía bên trong của các bức tường mà không cần nhìn trực diện.

Hiện nay, một nhóm các nhà khoa học từ Phòng thí nghiệm Hình ảnh Tính toán Stanford (SCI) đã có đột phá trong việc thực hiện ý tưởng này bằng cách theo dõi các đối tượng bên trong một căn phòng bị khóa. 

Những vật dụng quan trọng cần thiết cho nghiên cứu này là một tia laser và một lỗ khóa. Các nhà nghiên cứu chỉ cần chiếu tia laser qua lỗ khóa, chiếu điểm đó lên bức tường phía xa. Các photon từ chùm tia đó bị phân tán, bật ra xung quanh căn phòng và tất cả các đồ vật bên trong nó. Theo thời gian, một số lượng nhỏ các photon đó sẽ quay trở lại qua lỗ khóa, nhưng bản thân điều này không đủ để biết những gì các photon đó “nhìn thấy” bên trong.

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng một vật thể chuyển động thay đổi dữ liệu xung laser theo cách mà có một số dữ liệu có thể phục hồi được. Với sự trợ giúp của các thuật toán trí thông minh nhân tạo (AI), chúng có thể trích xuất một bản biểu diễn khả thi về những gì bên trong phòng.

Kết quả thực nghiệm từ nghiên cứu. Hàng đầu tiên: Hình ảnh của các đối tượng bị ẩn. Hàng thứ hai và hàng thứ ba: Kết quả tái tạo các đối tượng bị ẩn bằng các phương pháp khác nhau. (Ảnh từ: SCI)
Kết quả thực nghiệm từ nghiên cứu. Hàng đầu tiên: Hình ảnh của các đối tượng bị ẩn. Hàng thứ hai và hàng thứ ba: Kết quả tái tạo các đối tượng bị ẩn bằng các phương pháp khác nhau. (Ảnh từ: SCI)

Các kết quả dự đoán về hình dạng của những đối tượng đằng sau bức tường sẽ không hoàn toàn chính xác. Từ các kết quả thực nghiệm của nghiên cứu, chúng ta có thể thấy rằng, hình người của dự đoán trông hơi giống loài chim. Trong khi các chữ cái mà hệ thống dự đoán thì khá dễ đọc. 

Trong các điều kiện thích hợp với một thuật toán tinh chỉnh, hệ thống cho phép chúng ta có thể biết được ai đó đang đi vòng quanh sau cánh cửa đóng kín. Có lẽ đã đến lúc chúng ta nên thực hiện các thí nghiệm khác, ví dụ như khi dán một số băng dính lên các lỗ khóa của bạn.

Theo Extreme Tech

Khoa học Công nghệ


BÀI CHỌN LỌC

Các nhà khoa học sử dụng tia laser để quan sát bên trong một căn phòng bị khóa