Lima tahun lalu, suami saya dan saya menghabiskan musim panas di Scotland. Apabila kami tidak bekerja, kami akan memandu melalui Highlands pada perjalanan mendaki dan bersiar-siar. Perkara yang saya paling ingat adalah kabus. Cinematic, menyelubungi awan putih, datang seolah-olah tidak dapat di mana-mana, menjadikan bukit-bukit batu dan lembah berkerak hilang sepenuhnya. Oh, dan adakah saya menyebut banyak jalan itu satu arah? Sekiranya kami menarik, kami mungkin terjebak berjam-jam. Jadi sebaliknya kita akan bergemuruh, menyirip lampu kuning lampu yang akan datang melalui kabus.
Sekiranya kita hanya mempunyai sistem pengimejan baru yang dibangunkan oleh para penyelidik di MIT, yang direka untuk melihat melalui kabus dan memberi amaran kepada pemandunya.
"Kami mahu melihat melalui kabut seolah-olah kabut tidak ada di sana, " kata Guy Satat, calon PhD di MIT Media Lab yang mengetuai penyelidikan.
Sistem ini menggunakan ukuran ultrafast dan algoritma untuk menghilangkan kabut komputasi dan membuat peta kedalaman objek di sekitar. Ia menggunakan kamera SPAD (tunggal foton avalanche diode) yang menimbulkan denyutan cahaya laser dan mengukur berapa lama masa untuk refleksi untuk kembali. Dalam keadaan yang jelas, ukuran masa ini boleh digunakan untuk mengukur jarak objek. Tetapi kabus menyebabkan cahaya berselerak, menjadikan pengukuran ini tidak boleh dipercayai. Oleh itu, pasukan membangunkan model untuk mengukur bagaimana, tepatnya, titisan kabus mempengaruhi masa pulangan cahaya. Kemudian sistem ini dapat menghilangkan penyebaran dan membuat gambaran yang jelas mengenai apa yang sebenarnya berlaku.
Untuk menguji sistem, pasukan perlu membuat kabus palsu. Ini lebih mudah berkata yang dilakukan. Mereka cuba jenis mesin kabut yang boleh anda sewa untuk pihak, tetapi hasilnya adalah "terlalu kuat" untuk tujuan mereka, kata Satat. Mereka akhirnya menggunakan tangki air dengan motor humidifier di dalam untuk mewujudkan kabus kabus. Mereka meletakkan objek kecil seperti blok dan kad huruf di dalam, untuk melihat seberapa jauh dan sistem yang dapat dilihat. Hasilnya menunjukkan sistem yang dilakukan jauh lebih baik daripada visi manusia, dalam keadaan jauh lebih fleksibel daripada kereta yang menemui jalan-jalan.
Satat dan rakan-rakannya akan mengemukakan kertas mengenai sistem mereka di Persidangan Antarabangsa mengenai Fotografi Komputasi di Carnegie Mellon University pada bulan Mei.
Satat berkata, kemungkinan sistem itu akan berfungsi dengan keadaan lain seperti hujan dan salji, tetapi mereka belum lagi mengujinya. Mereka kini sedang mencari untuk membuat sistem lebih efisien foton, yang membolehkannya melihat melalui kabut yang lebih padat ke jarak yang lebih jauh. Mereka berharap sistem itu akan mempunyai banyak aplikasi dunia pada suatu hari.
"Permohonan yang segera jelas adalah kereta memandu sendiri, semata-mata kerana industri ini sudah menggunakan perkakasan yang sama, " kata Satat.
Kebanyakan sistem kereta tanpa pemandu (walaupun bukan Tesla) menggunakan sistem LIDAR (pengesanan cahaya dan penjejakan), yang menembak pulsa cahaya inframerah dan mengukur berapa lama masa yang diperlukan untuk kembali. Ini serupa dengan bahagian pertama sistem pasukan MIT, hanya tanpa langkah tambahan untuk mengurangkan foton kabus dari tempat kejadian. Sistem LIDAR pada masa ini agak mahal, tetapi dijangka turun harga apabila ia berkembang. Satat dan pasukannya berharap untuk "menggembirakan" pembangunan LIDAR untuk satu hari menambah ciri kabus mereka kepada kereta.
Sistem ini juga boleh menjadi berguna dalam kereta biasa, kerana manusia tidak dapat melihat melalui kabus sama ada. Satat membayangkan sistem "bertambah kuat" yang dapat menghapus kabus dari penglihatan anda.
"Anda akan melihat jalan di hadapan anda seolah-olah tiada kabus, " jelasnya, "atau kereta itu akan membuat mesej amaran bahawa terdapat objek di hadapan anda."
Sistem ini dapat menyelesaikan imej objek dan mengukur kedalaman mereka pada jarak 57 sentimeter. (Melanie Gonick / MIT) Sistem ini juga boleh berguna untuk kapal terbang dan kereta api, yang sering ditiup oleh kabus. Ia juga berpotensi digunakan untuk melihat melalui air keruh.
Oliver Carsten, seorang profesor di Institut Pengajian Pengangkutan di Universiti Leeds, mengatakan bahawa dia boleh membayangkan teknologi MIT yang memperluaskan kebolehan sistem brek kecemasan automatik (AEB) semasa, yang menggunakan sensor untuk mengesan halangan-halangan di hadapan dan menyebabkan kereta itu brek . Sistem ini boleh menjadikan AEB lebih berkesan dalam cuaca buruk.
Tetapi, Carsten berkata, pasukan "perlu menunjukkan keandalannya dalam pelbagai keadaan persekitaran, bukan hanya di makmal, tetapi juga di dunia nyata."
Satat dan pasukannya adalah sebahagian daripada Kumpulan Kamera Kebudayaan di Media Lab, yang diketuai oleh Ramesh Raskar, pakar dalam fotografi pengkomputeran. Kumpulan ini telah bekerja pada masalah pengimejan yang sama selama bertahun-tahun. Baru-baru ini, mereka membangunkan sistem menggunakan laser dan kamera untuk melihat objek di sekeliling sudut. Mereka juga mencipta satu sistem yang menggunakan radiasi terahertz untuk membaca sembilan halaman pertama buku tertutup. Teknologi ini mempunyai potensi untuk muzium dan pakar buku antik, yang mungkin mempunyai buku atau dokumen lain yang terlalu halus untuk disentuh.
