Smartfony odkryją przed nami tajemnice

fot. pixabay

Nowoczesne smartfony z wyższej półki posiadają w swojej konstrukcji czujniki LiDAR, która wspomaga funkcje rzeczywistości rozszerzonej i poprawia wykrywanie głębi. Funkcja ta może wkrótce doczekać się imponującego udoskonalenia.

Naukowcy z MIT opracowali algorytm, który pozwala tego typu sensorowi wykrywać obiekty ukryte za rogami. Szczegóły można znaleźć w artykule opublikowanym w czasopiśmie Nature.

Zazwyczaj funkcja NLOS (non-line-of-sight) jest wykorzystywana w warunkach laboratoryjnych i opiera się na nieporęcznym i drogim sprzęcie wysokiej klasy. Jednak przełom osiągnięty przez zespół umożliwia konsumenckim czujnikom LiDAR osiąganie podobnych wyników.

Standardowe konsumenckie czujniki LiDAR działają poprzez wysyłanie impulsów światła i pomiar czasu, jaki upływa, zanim sygnały odbiją się od obiektu i powrócą do urządzenia. Pozwala to obliczać odległości i mapować trójwymiarowe środowisko, ale ich zastosowanie jest ograniczone do tego, co znajduje się w bezpośrednim polu widzenia.

Zespół MIT pokonał to ograniczenie, zmieniając sposób przetwarzania danych wejściowych. Zamiast odrzucać rozproszone sygnały świetlne odbijające się od ścian i podłóg, algorytm zbiera odbicia w ramach sekwencyjnych pomiarów, podczas gdy telefon lub obiekt się poruszają. Następnie dane pochodzące z różnych kątów są łączone, aby uzyskać kształt i ruch ukrytego obiektu.

Aby przetestować swój algorytm, naukowcy wykorzystali konsumencki czujnik LiDAR kosztujący mniej niż 100 dolarów. Badano obiekty, takie jak ruchomy manekin, wycięte z tektury elementy i litery umieszczone za ścianami i dużymi przegrodami poza bezpośrednim polem widzenia czujnika. Zespół skierował sensor na podłogę lub ścianę w pobliżu przegród. Algorytm z powodzeniem śledził ruch manekina w czasie rzeczywistym i generował przybliżone, trójwymiarowe rekonstrukcje ukrytych obiektów.

Obecnie technologia działa najlepiej, gdy oprogramowanie zna lub potrafi przybliżyć podstawowy kształt śledzonego obiektu. Kolejne kroki będą obejmować dostosowanie jej do nieznanych lub zmieniających się kształtów. Jeśli zadanie się powiedzie, algorytm będzie mógł znaleźć zastosowanie w szeregu aplikacji, w tym w konstrukcji robotów i urządzeń noszonych.

(rr)