Преди пет години съпругът ми и аз прекарахме лятото в Шотландия. Когато не работехме, щяхме да караме през Хайлендс на туристически и разходки за разглеждане на забележителности. Нещото, което помня най-много е мъглата. Кинематографични, обгръщащи бели облаци, които сякаш се появяват от нищото, което прави изпъстрените с камъни хълмове и скалисти долини напълно изчезват. О, и споменах ли, че много от пътищата бяха еднопосочни? Ако се изтеглихме, щяхме да останем с часове. Така че вместо това щяхме да цокнем, примигвайки за жълтото сияние на предните фарове през мъглата.
Ако бяхме имали нова система за изображения, разработена от изследователи в MIT, предназначена да вижда през мъглата и да предупреждава водачите за препятствия.
„Искаме да видим през мъглата, сякаш мъглата не е там“, казва Гай Сатат, кандидат на докторант в MIT Media Lab, който ръководи изследването.
Системата използва свръхбързи измервания и алгоритъм за изчисляване на изчисленията и изчисляване на дълбочина на обектите в близост. Използва SPAD (единичен фотонен лавинен диод) камера, която снима импулси на лазерна светлина и измерва колко време отнема връщането на отраженията. При ясни условия това измерване на времето може да се използва за измерване на разстоянието на обекта. Но мъглата причинява разсейване на светлината, което прави тези измервания ненадеждни. Така екипът разработи модел за измерване как точно капчиците за мъгла влияят на времето за връщане на светлината. Тогава системата може да премахне разсейването и да създаде ясна картина на това, което всъщност предстои.
За да тества системата, екипът трябваше да създаде фалшива мъгла. Това беше по-лесно казано, че направено. Те изпробваха вида машина за мъгла, която можете да наемете за партита, но резултатът беше „твърде интензивен” за техните цели, казва Сатат. В крайна сметка използвали резервоар с вода с мотор за овлажнител вътре, за да създадат камера за мъгла. Вътре поставят малки предмети като блокове и карти с писма, за да видят колко далеч и добре може да вижда системата. Резултатите показаха, че системата се представя много по-добре от човешкото зрение, в условия, далеч по-мъгливи, отколкото автомобилите, срещащи се по пътищата.
Сатат и неговите колеги ще представят документ за тяхната система на Международната конференция за компютърна фотография в университета Карнеги Мелън през май.
Сатат казва, че е възможно системата да работи при други условия като дъжд и сняг, но все още не са ги тествали. В момента те гледат да направят системата по-ефективна от фотоните, което би могло да й позволи да вижда през по-гъста мъгла на по-големи разстояния. Надяват се, че един ден системата ще има многобройни приложения в реалния свят.
„Непосредствено очевидното приложение са самоуправляващите се автомобили, просто защото тази индустрия вече използва подобен хардуер“, казва Сатат.
Повечето автомобилни системи без шофьори (макар и по-специално да не са на Tesla) използват системи LIDAR (откриване и регулиране на светлината), които изстрелват импулси на инфрачервена светлина и измерват колко време отнема да се върне. Това е подобно на първата част от системата на екипа на MIT, само без допълнителната стъпка на изваждане на фотоните за мъгла от сцената. Понастоящем системите LIDAR са доста скъпи, но се очаква да се понижат в цените, докато се развиват. Сатат и неговият екип се надяват да „върнат котки” при разработката на LIDAR, за да добавят своя ден мъгла към автомобилите.
Очевидно системата може да бъде полезна и при обикновени автомобили, тъй като хората също не могат да видят през мъгла. Satat си представя система с "усилено шофиране", която може да премахне мъглата от вашето виждане.
„Ще видите пътя пред себе си, сякаш няма мъгла - обяснява той, „ или колата ще създаде предупредителни съобщения, че пред вас има обект. “
Системата успя да разреши изображения на обекти и да премери дълбочината им в обхват от 57 сантиметра. (Мелани Гоник / MIT) Системата би могла да бъде полезна и за самолети и влакове, които често са спретнати от мъгла. Потенциално може да се използва и за гледане през мътна вода.
Оливър Карстен, професор в Института за транспортни изследвания в Университета в Лийдс, казва, че може да си представи технологията MIT, разширяваща способностите на настоящите системи за автоматично спиране при аварийно спиране (AEB), които използват сензори за откриване на препятствия напред и карат колата да спира, Системата може да направи AEB по-ефективна при лошо време.
Но, казва Карстен, екипът „ще трябва да демонстрира своята надеждност в различни условия на околната среда, не само в лабораторията, но и в реалния свят“.
Сатат и неговият екип са част от групата за културна камера на камерата в медийната лаборатория, ръководена от Рамеш Раскар, експерт по компютърна фотография. Групата работи по подобни проблеми с изображенията от години. Наскоро те разработиха система, използваща лазери и камери, за да виждат обекти около ъглите. Те също създадоха система, която използва терахерцово излъчване, за да прочете първите девет страници на затворена книга. Технологията има потенциал за музеи и експерти по антикварни книги, които може да имат книги или други документи, твърде деликатни, за да се докоснат.
