Kimse duvarların arkasına gizlenemeyecek

Yeni kamera, cisimlerin bulundukları uzaklıkları ve şekillerini tespit etmek için yankılar kullanan sonara benzer bir teknikle çalışıyor.  Kamera, aynı işlem için yankı yerine ışık kullanıyor.

Aşağıdaki fotoğrafa bakarak kameranın nasıl çalıştığına kısaca bakabiliriz:

Fotoğrafın sol tarafında kamera, sağ kenarında ise yeşil kareyle işaretlenmiş duvarın arkasında gizlenen manken bulunuyor.  Mankenin bulunduğu nokta, doğal olarak kamera tarafından görülemiyor.

Ancak, fotoğrafta kırmızı kareyle işaretlenmiş üçüncü bir duvar var. Bu duvara gönderilen ışın demeti, yeşil kareyle işaretli engel duvarına çarpınca dağılıyor. Dağılan ışınlardan bazıları da mankene çarpıyor ve tekrar dağılıyor. Bu ışınlar kırmızı işaretli duvara çarpıyor ve kameraya geri dönüyor.

Nature Communications dergisinde yayımlanan araştırmayı yürüten Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nden (MIT) Rameş Raşka ve ekibi, ışınların her bir parçasının kameraya geri dönüş süresini hesaplayarak, kameranın görüş alanında olmayan cisimleri en küçük detayına kadar tespit edebiliyor. Rameş, geliştirdikleri sistemin beklenenden çok daha iyi sonuçlar vermesini üç faktöre bağlıyor.

AKILLI ALGORİTMA

İlk önemli faktör, ışın demetlerinin hızı ve kayboldukları ana dek geçen süre. Her ışın demeti, saniyenin 50 katrilyonda biri kadar sürüyor. Geliştirilen teknikle elde edilen görüntüler, 60 değişik açıdan elde ediliyor. Bu kadar çok açının kullanılmasının sebebi, bazı ışınların farklı yüzeylerden yansımalarına rağmen aynı sürede ve aynı pozisyonda kameraya geri dönmesi. Çok fazla açı kullanarak, araştırmacılar görüş alanında olmayan cisme ait olabildiğince fazla bakış açısı elde ediyor. 

İkinci faktör, kameranın kendi hızı. Kamera, üzerine yansıyan ışınları her 2 piko saniyede (saniyenin trilyonda biri) bir kaydediyor. Sonuç olarak, görüş alanından gizlenen cismin görüntüsünü milimetrik seviyede algılayabiliyor.

Rameş’in ekininde yer alan Andreas Valten tarafından geliştirilen yeniden yapılandırma algoritması, üçüncü faktörü oluşturuyor. Söz konusu algoritma, hızlı çekim yapan kameranın çeşitli açıları algılamasını sağlıyor.

Rameş ve ekibi, geliştirdikleri teknikle sonuç alabilmek için kameranın topladığı verileri dakikalarca analiz etmek zorunda kalıyor. Yine de yakın gelecekte aynı teknikle görüntülemenin birkaç saniyeye ineceğine inanıyorlar.