Science fiction-schrijver Arthur C. Clarke schreef ooit beroemd: "Elke voldoende geavanceerde technologie is niet te onderscheiden van magie." Hoewel we onlangs een aantal ongelooflijke technologieën hebben behandeld die het punt van Clarke lijken te bewijzen - vooruitgang op weg naar een onzichtbaarheidsmantel en een geluidskanon dat onder andere de menselijke stem tot zwijgen kan brengen - een nieuwe camera die is ontwikkeld door wetenschappers van het Massachusetts Institute of Technology is een perfect voorbeeld.
gerelateerde inhoud
- Avonturen In Laserkunde
De camera, CORNAR genaamd en ontwikkeld door Ramesh Raskar en Andreas Velten van het MIT Media Lab, maakt innovatief gebruik van lasers om rond een solide belemmering te kijken - in de experimenten, een muur - en een object aan de andere kant te onthullen.
Zoals uitgelegd in de video hierboven, gebruikt CORNAR een nieuwe vorm van fotografie, "femto-fotografie" genoemd, om door vaste objecten te "kijken". Hoewel het misschien pure magie klinkt, vertrouwt de techniek eigenlijk op een supersnelle laserpuls - 50 femtoseconden lang of 50 quadriljoenste van een seconde - om een 3D-model van een verborgen gebied achter een muur of hoek te construeren.
Het concept is vergelijkbaar met een natuurlijk fenomeen: de manier waarop vleermuizen echolocatie gebruiken om in het donker te 'zien'. Bij vleermuizen worden ultrasone pulsen uitgezonden om echo's te produceren, en de hersenen registreren de tijd die de echo's nodig hebben om terug te keren om mentale beelden van de omgeving te produceren.
De camera gebruikt een supersnelle laserstraal op vrijwel dezelfde manier. De laserpuls stuitert van een muur en vervolgens in een gebied dat aan het zicht wordt onttrokken. Sommige fotonen van de laser komen dit gebied binnen en stuiteren terug en keren uiteindelijk terug naar de camera. Vanwege de ongelooflijk korte duur van de laserpuls, kan de camera precies berekenen hoe lang het licht zou duren om door de scène te reizen als het leeg was. Het vergelijkt dit vervolgens met de werkelijke laser "echo's" - de fotonen die terugkeren naar de camera nadat ze de figuur binnen het verborgen gebied raken, en fracties van een seconde langer duren - om het gedetailleerde 3D-model van de verduisterde kamer te reconstrueren.
Het onderzoeksteam stelt een reeks toekomstige toepassingen voor de technologie voor. Reddingsteams kunnen het gebruiken om verborgen overlevenden te lokaliseren in een ingestort of brandend gebouw, of auto's kunnen worden uitgerust om voertuigen aan de andere kant van een blinde hoek automatisch te lokaliseren. Minuscule endoscopische medische camera's kunnen de technologie zelfs gebruiken om rond verschillende hoeken in het hart, de longen of de dikke darm te kijken tijdens verschillende procedures.
Op dit moment zijn al deze toepassingen puur theoretisch, omdat de experimentele opzet omvangrijk, duur en kwetsbaar is. Maar de onderzoekers merken op dat er momenteel onderzoek wordt gedaan naar femtoseconde lasers en lichtdetectoren die het apparaat zouden vereenvoudigen en het gemakkelijker uit het laboratorium zouden kunnen verplaatsen. Bovendien duurt het proces momenteel ongeveer 10 minuten, maar ze hopen het te verminderen tot slechts 10 seconden.
De mogelijkheden voor dit type technologie zijn, eerlijk gezegd, moeilijk voor te stellen. Op een dag, zoals magie, kan je smartphone worden uitgerust met een camera die foto's kan maken van plaatsen die je niet eens kunt zien.
