Espía – ¿Cómo ver lo que está oculto a la vista? Ciencia և tecnología

Me:AN NA CERRADO habitación en una ciudad ajetreada, algunos terroristas tienen rehenes. Las cortinas están básicamente forradas, cortando en línea recta cualquier vista desde el exterior. El equipo de ingenieros está poniendo una tarea en el edificio frente a la calle. Pueden tener el equipo que necesitan, pero deben tener una idea clara de lo que está sucediendo en la habitación.

Ese fue el desafío que le dio a Daniele Fachio, entonces en la Universidad Heriot-Watt de Edimburgo, el Laboratorio de Defensa del Gobierno Británico Dstl. Finalmente, él y su equipo encontraron una forma de ver ángulos desde 50 ángulos, lo que alguna vez se consideró impresionante, aunque el sistema que desarrollaron solo podía detectar el movimiento y la posición de los objetos ocultos, en lugar de pintarlos. Pero ahora, Xu Feihun ան Pan ian Yanuei de la Universidad China de Ciencia y Tecnología en Hefei ha batido ese récord. Como se describe Boletín científico de la Academia Nacional de Ciencias, lograron mirar las esquinas desde una distancia de más de un kilómetro.

La representación no lineal de la especie se basa en dos principios. Una es que los objetos son visibles para el observador si la luz que rebota en ellos viaja a los ojos o instrumentos del observador. La otra es que al menos parte de la luz se refleja en todas las superficies excepto en las más absorbentes. El resultado es que algo oculto a la vista del observador todavía se puede ver si está lo suficientemente cerca de la pared como para que pueda servir como superficie reflectante. En este caso, el observador puede iluminar la pared con un rayo de luz concentrada (prácticamente probablemente un láser) sabiendo que parte del rayo de luz rebotará en la pared para iluminar el objeto oculto, de modo que parte de esta luz se reflejará desde en el momento en que atravesó la pared.: La porción del rayo original devuelto por esta trilogía de reflejos puede ser detallada, y la información contenida en ella puede parecer desesperadamente confusa. Pero las matemáticas lo suficientemente inteligentes pueden convertirlo en algo sobre lo que saltó.

Espejo, espejo, eres la pared

Dr. Sean և Dr. Pan realizó sus experimentos por la noche para minimizar la cantidad de luz de fondo que podría interferir con los resultados. Sus objetivos, una simulación humana de una carrera experimental y una «H» gigante en el otro, estaban escondidos detrás de la barrera de un apartamento en uno de los edificios de apartamentos de Shanghai. Sus receptores láser և estaban ubicados en una segunda zona residencial a 1,43 km de distancia. Receptor: un dispositivo llamado diodo de avalancha de fotón único (SPAD:), era tan sensible, como su nombre indica, que podía detectar վել contar fotones individuales cuyas partículas están compuestas por rayos de luz. Esto fue tan bueno como solo uno de los siete millones de fotones emitidos por el láser a través de la grieta.

Debido a que cada disparo de láser proporcionó tan poca información, los investigadores tuvieron que tomar muchas tomas para crear una imagen. Con ese fin, imaginaron una red de muros objetivo de 64 puntos de ancho y 64 pies de profundidad. Se turnaron para disparar láseres en cada punto y luego alimentaron los datos desde el punto recibido. SPAD: en un algoritmo que es capaz de recuperar la imagen incluso de un objeto oculto borroso (ver imagen).

Las aplicaciones militares de esta tecnología se explican por sí mismas. Después de todo, fueron los patrocinados por Dstl por el Dr. Fachio en primer lugar. Pero otros también están interesados. Agencia espacial americana NASA, previamente pagado por ese trabajo, con la esperanza de colocar un láser alrededor de un satélite distante que orbita el mundo distante. Esto le permitirá fotografiar el interior invisible de las cuevas en la superficie de la luna y los planetas. Y desde un punto de vista más práctico, los ingenieros de automóviles autónomos estarán interesados ​​en la tecnología que permitirá a sus automóviles detectar a otros conductores que aceleran en las esquinas ciegas a velocidades despreocupadas.

Por ahora, estas aplicaciones están lejos del futuro. La captura de datos experimentales en Shanghái tomó varias horas, lo cual es de poca utilidad tanto en la carretera como en situaciones de rápido movimiento como la toma de rehenes. La cantidad de luz perdida entre retornos también limita qué tan lejos puede estar un objeto de la pared reflectante antes de que el equipo deje de ser útil. La falsificación utilizada por el Dr. Sui և Dr. Pan estaba a 75 cm de la pared, que probablemente esté cerca de ese borde. Al mismo tiempo, ignorando estas advertencias, realizar un truco a casi una milla de distancia es un paso adelante impactante. Sorprender no fue posible, dice el Dr. Facio, ahora que se sabe qué pasaría si ese récord también se rompiera.■:

Este artículo apareció en la sección «Ciencia և Tecnología» de la publicación bajo el título «Ventana redonda».