Снимать объект, находящийся на огромном удалении от камеры, очень непросто. На качество снимка влияет множество факторов. Например, дым от пожара, смог, дождь или снег существенно затрудняют создание хорошей фотографии, а получение любого изображения на снимке делают невозможным уже на расстоянии пары километров.
Специалисты из НТУ Шанхая создали детектор фотонов и
разработали особый алгоритм искусственного интеллекта, способный собирать изображение из отдельных точек. Благодаря этому, они смогли осуществить съёмку объекта на расстоянии 45 километров.
Фото: Densegodnya.ru
Основой системы стал инфракрасный лазер с длиной волны 1550 нанометров, частотой повторения 100 килогерц и мощностью 120 милливатт. Такие параметры делают лазер безопасным для глаз и позволяют разработчикам фильтровать фотоны, оберегая детектор от перегрузки.
Фотоны посылаются и принимаются через обычный астрономический телескоп с диафрагмой 280 мм. После «приёмки» отражённые фотоны обнаруживаются детектором. Для создания изображения учёные используют пьезоэлектронное зеркало и специально разработанный для этого алгоритм ИИ, способный создавать изображения на основе небольшого набора исходных данных.Для испытания разработки учёные разместили свою оптическую установку на двадцатом этаже здания на острове Чумин в Шанхае и направили её на здание гражданской авиации Пудонга, расположенной на расстоянии в 45 километров.
«На обычных снимках, сделанных, например, с помощью телескопа, нет ничего, кроме „шума“. Но наша разработка позволяет получать довольно детальные изображения, снятые на таком расстоянии. На нашем снимке хорошо различимы даже окна зданий», — говорят учёные.
Руководитель группы исследователей А Чжен Пин уверен, что их разработку можно существенно улучшить, после чего она поможет получать изображения с расстояния в несколько сотен километров.
Фото: University of Science and Technology of China