Kamera vidí za roh

Normálně vidíme jen objekty, které leží v přímé linii před našima očima. Zkrátka nevidíme za neprůhledné překážky. Nová chytrá kamera, která pracuje na bázi speciálního laseru, to ale umí.

Klíčovou součástí kamery je tzv. femtosekundový laser. Tento laser vysílá ve velmi rychlém sledu za sebou neobyčejně krátké záblesky. Tyto záblesky trvají kolem jedné femtosekundy – to je číslo, které má za desetinnou čárkou 14 nul a až na patnáctém místě je jednička. V běžném životě vystačíme s tím, že světlo se kolem nás šíří v podstatě přímočaře, ale úplně přesné to není. Určitá část světla, které putuje ve hmotném prostředí, se vždy ohýbá, rozptyluje nebo odráží od překážek. Tato část je ovšem mnohem slabší a optický obraz, který toto světlo předává, je značně deformovaný a rozmazaný. Naše oči ani jiné bežné optické přístroje si proto s touto „ztracenou“ informací o objektech neumí poradit.

Kamera s femtosekundovým laserem umí překonat překážku.|foto: MIT

Kamera s femtosekundovým laserem tuto překážku ale překonat umí. Proskenuje pomocí laserového záření prostor kolem sebe a zpětně registruje i tu méně viditelnou část záření, která se do kamery vrací z míst za překážkou. V tuto chvíli nastupuje komplikovaný výpočetní mechanismus, který na základě informace z odraženého a rozptýleného světla bod po bodu zrekonstruuje obraz předmětů v prostoru za překážkou. Tento prostor je totiž laserem také osvětlován, i když slabě. Kamera dokáže odrazy zachytit dokonce ve třech rozměrech a je vybavena pokročilou výpočetní elektronikou – je také větší než běžné kamery.

Ve zkratce lze říct, že kamera je vlastně funkční alternativou k rentgenu. Na rozdíl od něj ale nepracuje se zářením, které překážkami prochází, ale se zářením, které překážky „obchází“. Aplikace kamery jsou zřejmé – hodí se pro průzkum jinak opticky nedostupných prostor, např. při záchranářských akcích, při zásahu bezpečnostních jednotek proti teroristům nebo při robotickém průzkumu, kdy přístroj rychle skenuje své okolí. Kameru vyvinuli pracovníci v multimediální laboratoři na MIT (MIT’s Media Lab, PDF).