11月25日?qǐng)?bào)道 據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》網(wǎng)站11月19日?qǐng)?bào)道，幾乎可以透視任何東西的全息相機(jī)被研制出來(lái)。
報(bào)道稱，一種高性能的全息照相機(jī)已被研制出來(lái)，它幾乎能夠透視任何東西，包括墻角、霧靄，甚至人類肌肉和骨骼。
由位于伊利諾伊州埃文斯頓的西北大學(xué)的研究人員研制的這一裝置采用了一種名為“合成波長(zhǎng)全息攝影”的技術(shù)。
該技術(shù)的工作原理是間接地將光線散射到隱藏的物體上，這些光線隨后再次散射并返回相機(jī)，相機(jī)中的人工智能被用來(lái)重新構(gòu)建原先物體的影像。
該研究團(tuán)隊(duì)稱，這項(xiàng)技術(shù)距離商用還有10年時(shí)間，但屆時(shí)它將能被用于汽車、閉路電視系統(tǒng)中，甚至作為醫(yī)學(xué)掃描器。一個(gè)例子可能是在結(jié)腸鏡檢查術(shù)中替代內(nèi)窺鏡，通過(guò)收集光波來(lái)觀察腸道內(nèi)部褶皺的情況。
這是一個(gè)被稱為“非視距”（NLOS）成像的相對(duì)較新的研究領(lǐng)域，該技術(shù)可以迅速捕捉到大面積區(qū)域的全視野圖像。
其成像精度達(dá)到亞毫米級(jí)。利用這一分辨率，具有人工智能的相機(jī)可以拍攝到皮膚下面的東西，甚至拍攝到最細(xì)的毛細(xì)血管的工作狀況。
當(dāng)光線被散射到隱藏的物體上面并被再次散射回相機(jī)時(shí)，一種算法將對(duì)這些被散射回的光信號(hào)進(jìn)行重建。
由于其具有高分辨率，這種方法還有可能用來(lái)對(duì)快速移動(dòng)的物體進(jìn)行成像，例如胸膛中跳動(dòng)的心臟或是街頭超速的汽車。
報(bào)道指出，這種方法不但在非侵入性醫(yī)學(xué)成像方面具有明顯的潛力，它還存在廣泛的應(yīng)用前景，其中包括建立汽車預(yù)警導(dǎo)航系統(tǒng)，以及在密閉空間進(jìn)行的工業(yè)檢查。
不過(guò)研究人員認(rèn)為，其潛在的應(yīng)用將是無(wú)限的。
報(bào)道還稱，論文第一作者弗洛里安·維洛米策說(shuō)：“我們的技術(shù)將帶來(lái)新一波的成像能力浪潮。”
以前使用“非視距”成像技術(shù)獲取隱藏物體影像的嘗試遭遇到了分辨率過(guò)低和視角范圍狹小等問(wèn)題的困擾。以前遇到的其他問(wèn)題還包括掃描裝置需要用很長(zhǎng)時(shí)間，或需要面積很大的探測(cè)區(qū)域才能測(cè)量到散射光。
這項(xiàng)新技術(shù)則克服了上述問(wèn)題，并且能夠以更高的分辨率實(shí)現(xiàn)穿透墻角以及皮膚和金屬其他介質(zhì)的成像。
它把高空間分辨率、高瞬時(shí)分辨率、小探測(cè)面積和大角度視野等性能結(jié)合到了一起。這意味著，這種相機(jī)能夠以更高的分辨率對(duì)密閉空間內(nèi)的微型部件，以及在較大區(qū)域內(nèi)的隱藏物體進(jìn)行成像。
報(bào)道稱，當(dāng)目標(biāo)物體發(fā)生移動(dòng)時(shí)，比如肉眼看不到的拐角那頭的另一輛汽車，它仍然可以對(duì)其進(jìn)行成像。
因?yàn)楣饩�只能沿直線行進(jìn)，因此必須要有某個(gè)不透明的屏障如墻壁、灌木叢或汽車，才能讓這種新裝置看到拐角另一邊的東西。
光線由傳感器單元發(fā)射出來(lái)，在碰上屏障后彈回，接著便碰到墻角另一邊的物體。然后，光線再返回到屏障上，并最終反射進(jìn)入到傳感器單元的探測(cè)器中。
維洛米策說(shuō)：“這就好像是我們得以在每個(gè)遙遠(yuǎn)的表面上安裝了一個(gè)虛擬的計(jì)算攝像頭，從而能夠從那些表面的視角來(lái)觀察世界。”
他說(shuō)“這項(xiàng)技術(shù)把墻壁變成鏡子”，并補(bǔ)充說(shuō)“不僅如此，該技術(shù)還可以在夜間和大霧天氣條件下工作”。
研究人員稱，該技術(shù)可以用來(lái)取代或補(bǔ)充醫(yī)學(xué)和工業(yè)成像中使用的內(nèi)窺鏡，例如利用光對(duì)腸道內(nèi)的褶皺進(jìn)行仔細(xì)觀察，而不再需要向體內(nèi)送入結(jié)腸檢查窺鏡。它還可以在大型工業(yè)設(shè)備——例如發(fā)電廠的渦輪機(jī)——工作時(shí)對(duì)其內(nèi)部進(jìn)行成像，從而減少運(yùn)行的中斷。
報(bào)道還稱，該相機(jī)目前還是一款原型機(jī)，需要長(zhǎng)達(dá)10年時(shí)間才能成為商用產(chǎn)品，部分原因在于獲得醫(yī)學(xué)批準(zhǔn)需要時(shí)間。
相關(guān)論文發(fā)表在17日出版的英國(guó)《自然·通訊》雜志上。（來(lái)源：參考消息網(wǎng)）
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