Washington – Forscher der Universitäten Stanford und Rice haben ein neuartiges System entwickelt, mit dem eine Kamera dank Laser und Tiefenlernen um die Ecke sehen kann. „Im Vergleich zu anderen Zugängen liefert unser System für Bildgebung ohne Sichtlinie einzigartig hohe Auflösungen und Bildgebungsgeschwindigkeiten“, sagt Teamleiter Christopher Metzler. So erkennt die neue Lösung im Gegensatz zu anderen Ansätzen kleinere Details wie beispielsweise Autokennzeichen.
Geniales Laser-Muster
Das System ermöglicht es, mit einem handelsüblichen Kamerasensor um die Ecke zu sehen. Es nutzt eine starke Laserquelle, um eine Wand im Hintergrund zu beleuchten, sodass das Licht von dieser auf das an sich hinter der Ecke versteckte Objekt, beispielsweise ein Auto, fällt. Vom Gegenstand wird das Licht dann an eine andere Stelle der Wand reflektiert, wo ein Interferenzmuster, ein sogenanntes Specklemuster, entsteht. Ein durch tiefes Lernen trainiertes neuronales Netzwerk rekonstruiert dann aus diesem Muster ein Bild des um die Ecke versteckten Objekts. In Tests haben die Forscher mit dieser Methode Buchstaben und Ziffern erkannt, die lediglich einen Zentimeter sind.
„Das größte Problem an unserer Technologie ist, dass sie derzeit ein sehr enges Sichtfeld hat, nur so ein paar Zoll“, sagt Metzler gegenüber dem britischen Nachrichtenportal »The Register«. Eben dadurch kann das System zwar kleine Details wie eben Kennzeichen oder sogar Namensschilder ausmachen. Allerdings wäre es derzeit nicht in der Lage, beispielsweise ein komplettes Auto zu sehen. Jedoch könne man das neue System mit anderen Technologien zum Um-die-Ecke-Sehen kombinieren. Denn bisherige Ansätze seien eher für Bilder großer Bereiche mit geringer Auflösung geeignet – also etwas ein Auto, dessen Kennzeichen aber nicht zu entziffern ist.
Breites Anwendungspotenzial
Das Interesse an Technologien zum Um-die-Ecke-Sehen ist groß. „Das hat viele wichtige Anwendungen in der medizinischen Bildgebung, der Navigation, der Robotik und Verteidigung“, erklärt Felix Heide, Informatikprofessor an der Princeton University und Mitautor eines in der Fachzeitschrift »Optica« erschienenen Papers zum neuen Ansatz. Durch die Möglichkeit, dabei auch Details statt nur grobe Überblicke zu erkennen, könnte das neue System einen wichtigen Schritt zur praktischen Nutzung solcher Technologien darstellen.
Quelle: Pressetext