تتمتع الهواتف الذكية الآن بالقدرة على الرؤية حول الزوايا

قام معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) بتطوير تقنية تمنح الهواتف الذكية القدرة على الرؤية من خلال الجدران.

الهواتف المحمولة الحديثة مليئة بجميع أنواع أجهزة الاستشعار التي بدت حتى وقت قريب وكأنها خيال علمي – من البوصلة إلى الجيروسكوب. في النماذج الرئيسية في السنوات الأخيرة، انضم إليهم LiDAR – محدد موقع الليزر، وهو المسؤول عن عناصر الواقع المعزز وتحسين تحديد عمق المشهد.

الآن يمكن أن تحصل هذه الميزة على تحسين كبير. قام معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) بتطوير خوارزمية تسمح لمستشعر LiDAR الموجود في الهاتف باكتشاف الأشياء المخفية حول الزوايا. التفاصيل كشفت في المجلة طبيعة.

لا يزال مثل هذا رؤية خارج خط البصر (NLOS). كان ذلك ممكنًا فقط في المختبرات ويتطلب معدات بحثية ضخمة ومكلفة. وتمكن الباحثون من استخدام مستشعر LiDAR التجاري لهذه الأغراض.

يعمل جهاز LiDAR القياسي للمستهلك على النحو التالي: فهو يصدر نبضات ضوئية ويقيس وقت عودة الإشارات المنعكسة. وهذا يسمح لجهاز الاستشعار بحساب المسافات وبناء خريطة ثلاثية الأبعاد للبيئة، ولكن ضمن خط الرؤية فقط.

لقد غيّر معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا نهجه في معالجة البيانات الواردة. بدلاً من التخلص من الإشارات الضعيفة للغاية والمتناثرة المنعكسة من الجدران والأرضيات، تقوم الخوارزمية بتجميعها، والأهم من ذلك، في حركة المستشعر بالنسبة للكائن. يتم دمج المعلومات التي تم الحصول عليها من زوايا مختلفة لإعادة بناء شكل ومسار الجسم المخفي.

لاختبار التطوير، استخدمنا مستشعر LiDAR تجاريًا قياسيًا بتكلفة أقل من 100 دولار. تم وضع أشياء مختلفة خلف الجدران والأقسام الكبيرة – عارضة أزياء متحركة وأشكال وحروف من الورق المقوى. بمعنى آخر، خارج خط الرؤية المباشر للمستشعر.

تم توجيه المستشعر إلى الأرض أو الجدار بجوار الأقسام. نجحت الخوارزمية في تتبع حركة عارضة الأزياء في الوقت الفعلي وأنشأت عمليات إعادة بناء تقريبية ثلاثية الأبعاد للأشياء المخفية.

وخلص الباحثون إلى أن “نتائجنا تعني أن NLOS سيكون متاحًا بتنسيق التوصيل والتشغيل، أي أنه يمكن لأي شخص تصوير الأشياء المخفية باستخدام معدات قياسية بأقل من 100 دولار وبدون تكوين إضافي”.

في الوقت الحالي، تعمل هذه التقنية بشكل أفضل إذا كان البرنامج يعرف أو يستطيع تحديد الشكل الأساسي للجسم الذي يتم تعقبه بشكل تقريبي. والخطوة التالية هي تعليم الخوارزمية كيفية التعامل مع أشكال الكائنات غير المعروفة أو المتغيرة. إذا نجح هذا، يمكن استخدام الطريقة في مجموعة متنوعة من المجالات، من الروبوتات إلى الأجهزة القابلة للارتداء. وخلص المؤلفون إلى “نعتقد أن التوفر على نطاق واسع لمثل هذه القدرات سيعزز تطبيقات المستهلكين لتقنيات الرؤية غير المباشرة”.