לידר קוונטי פותח למחקר מתחת למים

חוקרים מאוניברסיטת Heriot-Watt ואוניברסיטת אדינבורו מדגימים אב טיפוס

מערכת lidar באמצעות טכנולוגיהזיהוי קוונטי לקבלת תמונות תלת מימד בזמן צלילה מתחת למים. הרגישות הגבוהה של המערכת מאפשרת לצלם תמונות באיכות גבוהה גם בתנאי תאורה חלשים.

מהנדסים פיתחו מערכת לידר שמשתמש במקור לייזר פועם ירוק כדי להאיר את אזור הצילום. תאורה פעימה מוחזרת מזוהה על ידי מערך של גלאי פוטון בודד, המספקים זיהוי מהיר במיוחד באור נמוך ומצמצם מאוד את זמן המדידה בסביבות תאורה חלשה.

עיקרון המכשיר ואבי הטיפוס של מערכת הלידר לצילום תת מימי. תמונה: Aurora Maccarone וחב', Optics Express

גישה זו דורשת אלפי פוטון בודדגלאים, שכל אחד מהם יוצר מאות אירועים בשנייה. זה מקשה מאוד על רכישת ועיבוד הנתונים הדרושים לשחזור מהיר של תמונה תלת מימדית, במיוחד עבור יישומים בזמן אמת. כדי לפתור בעיה זו, החוקרים פיתחו אלגוריתמים להדמיה בתנאי פיזור חזקים. הם יכולים לפעול על יחידות עיבוד גרפיות רגילות (GPUs).

רכישת תמונות תלת מימד דרך מי אוקיינוס ​​-משימה קשה. המכשירים משתמשים באור מוחזר, וכל חלקיק במים יפזר את האור ויעוות את התמונה. אבל זיהוי פוטונים בודדים, המבוסס על טכנולוגיה קוונטית, מספק חדירה גבוהה מאוד ועובד גם בתנאי תאורה נמוכים.

תמונה תלת מימדית שהתקבלה במהלך בדיקה של מכשיר אב טיפוס. אנימציה: Aurora Maccarone, אוניברסיטת Heriot-Watt

החוקרים בדקו את המערכתמיכל שאליו התווסף חומר פיזור כדי להפוך את המים לעכורים יותר. ניסויים עם שלוש רמות שונות של עכירות הוכיחו הדמיה מוצלחת של לידאר במרחקים של עד 3 מ'. מהנדסים פועלים להקטנת גודל המערכת כך שניתן יהיה לשלב אותה בצוללת.

קרא עוד:

מדענים ראו לראשונה כיצד כוכב טורף את כוכב הלכת: זה, בסופו של דבר, מחכה לכדור הארץ

שני כדורי-על שנמצאו בקצה אזור המגורים: לאחד מהם טמפרטורה נוחה

בני האדם המודרניים היגרו לאירופה בצורה שונה ממה שחשבו בעבר

על הכריכה: תמונה מ-wirestock ב-Freepik