دوربین جدید با پردازش تصویر محاسباتی کار می کند و می تواند اندازه و شکل اشیاء پنهان شده در گوشه ها یا پشت سایر موارد را رمزگشایی کند.
دستگاه جدید از نوعی پژواک یا سونار استفاده می کند که در خفاش ها وجود دارد. خفاش‌ها صدای جیر جیرهایی با فرکانس بالا تولید می‌کنند که از محیط اطرافشان پرتاب می‌شود و توسط گوش‌هایشان شنیده می‌شود. آنها سپس تفاوت‌ها را در مدت زمانی که طول می‌کشد تا پژواک به آنها برسد و شدت صدا را ارزیابی می‌کنند تا تعیین کنند اشیا کجا هستند.
در همین حال، حشرات دارای چشم‌های ترکیبی هندسی هستند که در آنها هر «چشم» از صدها تا ده‌ها هزار واحد مجزا برای بینایی تشکیل شده است. این بدان معنی است که آنها می توانند یک چیز را از چند خط دید ببینند.
ساخت دوربین‌های سه بعدی با الهام از خفاش
محققان یک سیستم دوربین سه بعدی با کارایی بالا طراحی کردند که از مزایای موجود در خفاش ها و حشرات استفاده می کند و در عین حال هرگونه کاستی ذاتی را برطرف می کند.
لیانگ گائو، رهبر این مطالعه، دانشیار مهندسی زیستی در دانشکده مهندسی ساموئلی UCLA، گفت: « این ایده در حالت کلی آزمایش شده است، دید در طیف وسیعی از فواصل و اطراف یک مانع بزرگ بوده است.
برای رسیدگی به آن، ما یک چارچوب تصویربرداری محاسباتی جدید ایجاد کردیم که برای اولین بار امکان دستیابی به یک نمای پانورامای گسترده و عمیق را با اپتیک ساده و مجموعه‌ای کوچک از حسگرها فراهم می‌کند.
چارچوب جدید «عکاسی میدان نور فشرده» یا CLIP نام دارد و مطالعات ثابت کرده است که می توان از آن برای «دیدن» اشیاء پنهان استفاده کرد. این افکت توسط یک نوع LiDAR “تشخیص نور و محدوده” پشتیبانی می شود که در آن یک لیزر محیط اطراف را اسکن می کند تا یک نقشه سه بعدی از منطقه ایجاد کند.
هفت دوربین LIDAR و CLIP
دستگاه جدید از هفت دوربین LiDAR همراه با CLIP استفاده می‌کند تا تصویری با وضوح پایین‌تر از صحنه بگیرد، آنچه را که دوربین‌ها می‌بینند پردازش کند و صحنه ترکیبی را در تصویربرداری سه‌بعدی با وضوح بالا بازسازی کند.
گائو که یکی از اعضای این پروژه در کالیفرنیا است، توضیح داد: «اگر یک چشم خود را بپوشانید و به رایانه لپ‌تاپ خود نگاه کنید، و یک لیوان قهوه کمی پشت آن پنهان شده باشد، ممکن است آن را نبینید زیرا لپ‌تاپ جلوی دید را می‌گیرد. اما اگر از هر دو چشم استفاده کنید، متوجه خواهید شد که دید بهتری از جسم خواهید داشت. این چیزی است که در اینجا اتفاق می افتد، اما اکنون تصور کنید که لیوان را با چشم مرکب حشره ببینید. اکنون چندین نما از آن امکان پذیر است.»
این فناوری اکنون می تواند در وسایل نقلیه خودران یا ابزارهای تصویربرداری پزشکی استفاده شود.
دوربین‌های مدرن با الهام از سیستم‌های زندگی طبیعی، می‌توانند به دید سه‌بعدی از طریق هندسه چند نمای مانند چشم‌های مرکب در مگس‌ها یا حسگر زمان پرواز مانند پژواک در خفاش‌ها دست یابند. با این حال، حسگر سه بعدی با سرعت بالا و دقیق که قادر به مقیاس‌پذیری در یک محدوده مسافتی وسیع است و به خوبی با انسدادهای شدید مقابله می‌کند.
