Nowe urządzenie skanuje twarz w 3D z setek metrów

Nowe urządzenie skanuje twarz w 3D z setek metrów

Nowoczesne urządzenie do skanowania 3D

Eksperymenty przeprowadzono na dachu budynku laboratorium, gdzie udało się uzyskać trójwymiarowe skany głowy jednego z członków zespołu zarówno z odległości 45 metrów, jak i 325 metrów. Dodatkowo, urządzenie wykorzystano do stworzenia miniaturowych skanów figurek Lego z odległości 32 metrów, co dowiodło niezwykłej precyzji systemu.

Ekspert w dziedzinie obrazowania lidarowego, Feihu Xu z Uniwersytetu Nauki i Technologii Chin, uznał osiągnięcia zespołu za niezwykłe. Wcześniejsze badania pozwalały na skanowanie obiektów nawet z odległości 200 kilometrów, jednak nowy system wyróżnia się niespotykaną dotąd dokładnością w pomiarze głębokości.

Stworzenie tak zaawansowanego urządzenia wymagało niezwykle dokładnej kalibracji i precyzyjnego dostrojenia wszystkich komponentów. Kluczową rolę odegrały elementy sterujące wiązką laserową wewnątrz urządzenia, a także wykorzystanie innowacyjnego detektora światła opartego na ultracienkim drucie nadprzewodzącym. To nietypowe rozwiązanie dla systemów lidarowych znacząco poprawiło ich czułość. Kolejnym wyzwaniem było odfiltrowanie naturalnego światła słonecznego, które mogłoby pogarszać jakość uzyskiwanego obrazu.

Zespół badaczy pod przewodnictwem Aongusa McCarthy’ego z Uniwersytetu Heriot-Watt w Szkocji opracował innowacyjny system skanowania oparty na technologii lidar. Technika ta wykorzystuje impulsy światła laserowego, które odbijają się od obiektów i wracają do urządzenia. Na podstawie czasu powrotu tych impulsów lidar jest w stanie precyzyjnie obliczyć kształt obiektu, tworząc jego dokładny model.

Skanowanie figurek Lego za pomocą technologii lidar

W jednym z bardziej wymagających testów badacze podjęli próbę odwzorowania fragmentu wieży komunikacyjnej oddalonej o kilometr. Wyzwanie polegało na skanowaniu obiektu na tle jasnego nieba, co znacząco utrudniało uzyskanie dokładnego obrazu. Mimo tego eksperyment zakończył się sukcesem, co potwierdziło wysoką skuteczność technologii.

Technologia lidar zyskuje coraz większe znaczenie w nowoczesnym świecie. Jak podkreśla Vivek Goyal z Uniwersytetu Bostońskiego, możliwość tworzenia precyzyjnych trójwymiarowych map otoczenia będzie miała kluczowe znaczenie dla rozwoju pojazdów autonomicznych, robotyki i zaawansowanego monitoringu. Jednak zanim system wejdzie do powszechnego użytku, konieczne będzie jego miniaturyzowanie oraz optymalizacja pod kątem mobilności i energooszczędności.

Z odległości 325 metrów ludzkie oko jest w stanie dostrzec jedynie zarys postaci, rozróżniając głowę od reszty ciała. Jednak nowoczesna technologia oparte na laserze pozwala na coś więcej – stworzenie niezwykle precyzyjnego, trójwymiarowego modelu ludzkiej twarzy. Nowe urządzenie opracowane przez naukowców potrafi odwzorować najmniejsze detale, nawet mające zaledwie 1 milimetr, z bardzo dużej odległości.