En LIDAR -scanner har en opløsning, der er så høj, at den kan billedrygger og indrykk på kun 1 millimeter på genstande Hundreder af meter væk – og fange genstande så fjerne som 1 kilometer
En ny billeddannelsesenhed kan fange 3D -scanninger af menneskelige ansigter fra hundreder af meter væk
Fra 325 meter væk kan dine øjne sandsynligvis skelne en persons hoved fra deres krop – og ikke meget andet. Men en ny laserbaseret enhed kan skabe en tredimensionel model af deres ansigt.
Aongus McCarthy ved Heriot-Watt University i Skotland og hans kolleger byggede en enhed, der kan skabe detaljerede tredimensionelle billeder, herunder kamme og indrykkene så små som 1 millimeter, fra hundreder af meter væk. Den bruger en billeddannelsesteknik kaldet LIDAR, der udsender impulser af laserlys, der kolliderer med objekter og derefter reflekterer tilbage i enheden. Baseret på hvor lang tid hver puls tager at vende tilbage, kan Lidar bestemme et objekts form.
For at komme til dette detaljeringsniveau måtte teamet omhyggeligt kalibrere og justere mange forskellige komponenter, siger McCarthy, såsom de små dele, der dirigerer laserimpulser inde i enheden. For at gøre det muligt for det at skelne enkeltpartikler af lys, brugte forskerne en lysdetekterende sensor baseret på et utroligt tyndt stykke superledende ledning, en komponent, der ikke er almindelig i Lidar. Filtrering af sollys, der kunne komme ind i detektoren og forringe billedet, var en anden udfordring.
Forskerne testede deres LIDAR-system på et tag nær deres laboratorium ved at tage detaljerede tredimensionelle billeder af et teammedlems hoved fra 45 og 325 meter væk. I mindre skala fangede de LEGO -figurer fra en afstand af 32 meter.
Billeddannelsessystemet kunne scanne LEGO -tegn fra 32 meter væk
I en anden test afbildede de et segment af et kommunikationstårn, der var en kilometer væk. ”Det var en meget hård test – på grund af den lyse baggrund, og vi havde ingen kontrol over, hvad vi kunne lægge i scenen (at vi var billeddannelse),” siger McCarthy.
Feihu Xu ved University of Science and Technology of China, hvis team tidligere brugte Lidar til billeddannelse fra 200 kilometer væk, siger, at McCarthy og hans kolleger opnåede “bemærkelsesværdige resultater”, når det kommer til dybden af deres enhed. ”Det er det bedste indtil videre,” siger han.
Lidar bliver kun mere relevant for moderne teknologi, siger Vivek Goyal ved Boston University i Massachusetts. Han siger, at det at være i stand til at skabe detaljerede tredimensionelle kort over omgivelser vil være afgørende for autonome køretøjer og endda nogle robotter-men den nye enhed skal gøres mindre og mere kompakt, før den kan bruges til dette formål.