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26.03.12Leser-Kommentare

Camera Culture Research Project am MIT: Die Kamera, die um die Ecke blickt

Die einfallsreichen Forscher am Massachusetts Institute of Technology (MIT) können um Ecken schauen. Durch das „Echo” eines Laserstrahls werden Gegenstände hinter einer Mauer sichtbar.

 

Die Kamera des MIT nutzt Laserstrahlen so ähnlich wie ein Sonar in der Schifffahrt, um Gegenstände hinter einer Wand zu erfassen.Wenn man „jemanden um die Ecke bringt”, heißt das im Normalfall nichts Gutes für die Person. Woran liegt das? Weil hinter der Ecke etwa eine Falle lauert? Eine zweite Person mit einem Knüppel gar? Was auch immer sich hinter der Ecke versteckt: Mit der am Massachusetts Institute of Technology entwickelten Kamera im Rahmen des „Camera Culture Research Project” kann man praktisch um Ecken blicken!

Das Prinzip dahinter ähnelt dem Sonar, bekannt aus der Schiffahrt: In diesem Fall wird ein Laserstrahl für Bruchteile einer Sekunde auf eine Wand geschossen. Um genau zu sein sind es 50 Femtosekunden, das sind 15 Nullen hinter dem Komma. Die Strahlen werden reflektiert, treffen auf Hindernisse hinter der Ecke und prallen irgendwann so ab, dass sie wieder zurück zum Laser gelangen. Dort steht ein Sensor, der die Strahlen in Bilder umwandelt, in je zwei Picosekunden ein Bild (eine zwei mit zwölf Nullen vor dem Komma). Die Zeitdifferenz zwischen dem Verschießen des Laserstrahls und dem Auftreffen auf dem Sensor reicht, damit man eine ungefähre Ahnung erhält, was sich hinter der Wand abspielt. Um sich ein umfassenderes Bild von den Objekten hinter der Ecke machen zu können, wechselt der Laser zwischen 60 Positionen und kann dadurch Räumlichkeiten annähernd abbilden.

Das folgende Video zeigt euch dieses Funktionsprinzip:

Aber es gibt andere Hindernisse zu überwinden...

Der Positionswechsel hat jedoch noch einen anderen Grund: Was tun, wenn zwei Photonen zwar unterschiedliche Objekte treffen, aber die gleiche Zeit unterwegs waren? Da ein Computeralgorithmus nur über die Latenzzeit Objekte bestimmt, können Verwirrungen auftreten, deshalb wechselt der Laser die „Schussrichtung”, über die unterschiedlichen Informationen und eine Wahrscheinlichkeitsannahme, werden so aus den diffusen Reflektionen letztlich verlässliche Bilder. Da nämlich alle zwei Picosekunden ein Bild verarbeitet wird, erreicht man eine Auflösung von unter einem Millimeter.

Das Ganze scheint jedoch ein paar Einschränkungen zu haben: Bei hellen Umgebungen, sinkt die Zuverlässlichkeit höchstwahrscheinlich, schwarze Gegenstände schlucken Licht und die Bildverarbeitung dauert momentan zehn Minuten. Die Forscher hoffen, dass mit fortschreitender Entwicklung hinter der „10” bald nur noch „Sekunden” stehen wird.

Was haltet ihr von dieser Kamera? Sollte sie irgendwann Serienreife erlangen und für kleines Geld erhältlich sein, was würdet ihr damit anstellen? Schreibt uns eure Meinung in den Kommentaren.

Via Nature.

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Kommentare

  • Florian

    26.03.12 (10:16:27)

    In 10 Jahren in Autos. Sehen was aus einer Ausfahrt kommt. Im Sicherheitssektor (Kameras). Und vor Allem in der Medizin. Je nach Wellenart der Laser könnte dies Röntgenstrahlen ersetzen. Zudem ist das abtasten per Laser eine wesentlich exaktere Möglichkeit der Fotografie. Oder um genau zu sein, die erste Möglichkeit "wirklich" digital zu fotografieren. Bisher werden analoge Daten zu digitalen umgewandelt. In diesem Fall wäre die Auflösung kein Vergleich mehr zu aktuellen MP Kameras und quasi "unendlich" Zoombar. Die Farben lassen sich ebenso durch die Reflexionsgeschwindigkeit ermitteln. Es würde allerdings eine unglaubliche Rechen und Speicherleistung voraussetzen. Wir werden uns wohl noch einige Male um die Sonne bewegen bis wir diese Technik in Handy besitzen, wenn diese Teile dann noch Handy`s heißen.

  • Viator

    27.03.12 (02:18:33)

    Traurigerweise halte ich es für das Wahrscheinlichste, dass diese Technologie hauptsächlich im militärischen Bereich zum Einsatz kommen dürfte. Sie ist geradezu prädestiniert dazu... sehen, was verdeckt ist, bzw. sich versteckt.

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