تطوير نظام ليزري للرؤية من خلال الجدران

يستخدم في عمليات الإنقاذ فور وقوع الكوارث

TT

تمكن فريق بحثي أميركي من كل من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT)، وجامعة ويسكونسن، وجامعة رايس، من تطوير نظام ليزري يعيد بناء الأجسام المخفية عن الأنظار، فمن خلال الجمع بين الفوتونات المرتدة (جسيمات ضوئية) مع بصريات متقدمة، تمكن الباحثون من رؤية صورة ثلاثية الأبعاد (3D) من الأشياء المخفية حول الأركان. وقال الباحثون إن هذه التقنية الجديدة سوف يكون لها تطبيقات واعدة في الإنقاذ فور وقوع الكوارث وفي التصوير الطبي الحيوي، وقد نشرت نتائج الدراسة في عدد 13 أغسطس (آب) الحالي من مجلة (Optics Express)، التي تصدرها «جمعية البصريات الأميركية».

يوضح الباحث أونكريست غوبتا، من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا الأميركي، والمؤلف الرئيسي للدراسة، أنه: «عندما ترتد الفوتونات كجسيمات ضوئية، قبالة الجدران وأسفل الممرات وحول الأركان، يمكننا استخدام البيانات عن الوقت الذي أخذته أثناء التحرك والارتداد مرة أخرى، للحصول على معلومات هندسية عن الأشياء المخفية».

يقول الباحثون إن استخدام كل من البصريات المتقدمة في شكل الليزر فائق السرعة، وكاميرا ثنائية الأبعاد من نوع (streak camera)، يعملان على إدارة تريليونات من الدورات في الثانية الواحدة، وقد تم استغلال ذلك في القدرة على التقاط الملايين من الصور في الثانية الواحدة، وإثبات قدرة هذه التكنولوجيا على رؤية الأشياء من خلال تحليل حركة الضوء حول الأركان أو من خلال زجاجة مياه.

والكاميرات من نوع «streak»، تختلف عن غيرها من آلات التصوير في أن أشكال الصور المتكونة، يتم تحديدها بواسطة الفوتونات الواردة، يقول غوبتا: «إن هذا النوع من التصوير يوفر لنا فكرة جيدة للغاية عن الفترة التي تأخذها جميع الفوتونات لترتد وتعود، فإذا كان هناك شيء ما حول الأركان، فإن الفوتونات تعود بسرعة وتصل مبكرة في الوقت الحقيقي».

فهذا النوع من الكاميرات يقيس التفاوت في شدة نبضات الضوء مع الوقت، وهي تستخدم لقياس معدل نبضات الضوء لبعض أنظمة الليزر فائقة السرعة، مثل التحليل الطيفي وأنظمة كشف وتحديد المدى.