La telecamera che vede dietro l'angolo

Il dispositivo sfrutta l'eco dei fotoni per catturare l'immagine di un oggetto fuori vista, rilevandone i movimenti in tempo reale.

Un gruppo di ricercatori della Heriot-Watt University di Edimburgo ha realizzato una telecamera capace di rilevare oggetti posti "dietro l'angolo", nascosti alla vista, tracciandone il movimento in tempo reale anche se si trovano appunto al di fuori del campo visivo.

 

Vedo e non vedo. Il sistema - descritto su Nature Photonics - si basa su un laser e un dispositivo ultra veloce per l'acquisizione delle immagini, detto SPAD (single-photon avalanche diode). Come si vede nel filmato di apertura (in inglese), quando il fascio luminoso viene puntato verso il pavimento, rimbalza in ogni direzione, andando a colpire la sagoma collocata dietro l'angolo: in questo modo la luce riflessa genera "una eco" che rientra nel campo visivo della telecamera, consentendole di registrare la posizione di ogni singolo fotone.

 

«Misurando il tempo di ritorno del segnale - in pratica, l'eco - sappiamo anche quanto è lontano l'oggetto», spiega Genevieve Gariepy, coautore dello studio: il kit di sensori è in grado di rilevare la posizione di ogni singolo fotone, lavorando alla velocità di 20 miliardi di frame al secondo.

 

Qual è la novità. In passato erano già stati sviluppati metodi di monitoraggio simili, ma con tempi di acquisizione delle immagini molto lunghi. La telecamera della Heriot-Watt University, invece, funziona (quasi) in tempo reale, localizzando cose o persone nel giro di 1 secondo. La possibilità di codificare rapidamente le informazioni ricevute, permette inoltre di rilevare se il soggetto ripreso è in movimento.

 

Applicazioni. I ricercatori stanno ora cercando di perfezionare le prestazioni del dispositivo, concentrandosi inoltre sulla ricostruzione delle immagini in 3D, con l'obiettivo di fornire uno strumento per favorire operazioni di salvataggio in luoghi di difficile accesso.

 

10 dicembre 2015 | Davide Decaroli