LiDAR na vašem pametnom telefonu sada može vidjeti iza uglova

LiDAR senzor, koji neki pametni telefoni obično koriste za mjerenje dubine, dobio je potpuno novu sposobnost: detekciju objekata koji nisu izravno ispred njega. Istraživači predvođeni Siddharthom Somasundaramom iz MIT Media Laba pokazali su da LiDAR senzor temeljen na pametnim telefonima može rekonstruirati skrivene 3D objekte, pratiti kretanje oko kutova, pa čak i pomoći u određivanju položaja kamere u prostoru koristeći objekte izvan njezinog izravnog vidnog polja. Sustav ne stvara oštru fotografiju skrivenog prostora, ali rekonstruira grube oblike iz izuzetno slabog osvjetljenja i detektira kretanje.

Ova tehnologija bi u budućnosti mogla omogućiti autonomnim vozilima da detektiraju pješake prije nego što ih vozač ili kamera vide, pomoći robotima da se snalaze u prepunim prostorima i omogućiti naočalama s proširenom stvarnošću da prate ruke korisnika čak i kada su izvan njihovog vidnog polja. Somasundaram je istaknuo da je sposobnost koja je nekada zahtijevala specijaliziranu opremu za snimanje uspješno stavljena u ruke programera robotike i proširene stvarnosti.

Senzori rade emitiranjem laserskih impulsa i mjerenjem vremena potrebnog za povratak svjetlosti. Moderni LiDAR senzori za široku potrošnju mogu mjeriti vrijeme leta u rasponu pikosekundi, što je dovoljno za otkrivanje razlika u centimetrima. Prilikom snimanja izvan vidne linije, dio svjetlosti udara u zid ili pod, raspršuje se prema skrivenom objektu, odbija se od zida i vraća se senzoru. Iako je ovaj signal izuzetno slab, i dalje nosi korisne informacije.

Tim je koristio prijenosni LiDAR sustav s oko 100 piksela, od kojih svaki kombinira laserski emiter i detektor jednog fotona. Budući da je jedna slika bila previše šumna, istraživači su kombinirali više slika koristeći tehniku zvanu "uzorkovanje otvora blende inducirano pokretom", koja je iskoristila prirodno kretanje uređaja u ruci kako bi se slabi signali kombinirali u jasniju sliku.

Sustav je uspješno demonstrirao tri glavne mogućnosti: rekonstrukciju 3D oblika statičnih skrivenih objekata (poput objekta u obliku slova U), praćenje objekata u pokretu (uključujući loptu koja se odbija iza ugla) i korištenje skrivenih objekata kao orijentira za određivanje položaja kamere. Rezultati su bili najbolji s reflektirajućim objektima, jer tipične difuzne površine vraćaju znatno manje svjetla.

Cijeli eksperiment proveden je na standardnoj opremi koja košta manje od procijenjenih 83 dolara, a istraživači su kod i podatke učinili javno dostupnima. Rezultati istraživanja objavljeni su u časopisu Nature, a Jessica Rosenworcel, izvršna direktorica MIT Media Laba, također je izrazila svoje oduševljenje postignućem.