Istraživači okupljeni u skupinu Single-Photon Group sa Sveučilišta Heriot-Watt u Edinburghu predstavili su svoju inovaciju – sustav prepoznavanja lica koji uz pomoć tehnologije poznate kao LiDAR može biti učinkovit s velikih udaljenosti. Njihova metoda u stanju je "probiti" se i kroz kamuflažnu mrežu, maglu ili dim, prepoznavati lica, pa čak i stvarati njihove trodimenzionalne prikaze, sve s udaljenosti daleko većih negoli je to slučaj s postojećim sustavima.

Na udaljenosti od 325 metara, primjerice, sustav je uspješno snimio lice s razinom detalja od jednog milimetra. S jednog kilometra uspio je točno prepoznati lice i detektirati ljudske aktivnosti. "Rezultati našeg istraživanja pokazuju ogroman potencijal sustava za izradu detaljnih 3D slika visoke razlučivosti s velikih udaljenosti u uvjetima dnevnog svjetla ili mraka", kaže dr. Aongus McCarthy, jedan od istraživača koji je radio na ovom projektu.

Deset puta precizniji

Opisao je i jednu mogućnost primjene. Ako osoba stoji iza kamuflažne mreže, ovaj sustav može otkriti što ona radi – priča li na mobitel, drži li nešto u rukama ili pak samo stoji mirno. Iz sigurnosne i obrambene perspektive, smatraju znanstvenici, takav se LiDAR može upotrebljavati u vrlo širokom opsegu scenarija.

Iza inovacije stoji sustav koji emitira pulsirajuću lasersku svjetlost te mjeri udaljenost do objekata koje ona pogodi. Najveće postignuće jest izrada detektora koji je u stanju mjeriti vremenske intervale povratka laserske zrake s točnošću od samo 13 pikosekundi (10^-12, odnosno bilijuntih dijelova sekunde), što je oko deset puta preciznije od dosadašnjih sličnih sustava. K tome, zraka je senzorima vidljiva čak i usred dana, budući da se koristi valna duljina od 1.550 nanometara, pa im ne smeta pozadinska sunčeva svjetlost. Laser je također i niske snage, siguran za oči, pa neće ozlijediti onoga tko u njega pogleda, čak niti s male udaljenost.

Na razini fotona

Navedeni senzori nastali su u suradnji s NASA-inim laboratorijem JPL i sveučilištem MIT. Riječ je o supravodljvom detektoru pojedinačnih fotona s nanožicama (superconducting nanowire single-photon detector, SNSPD), koji je za uspješan rad potrebno ohladiti na temperaturu od samo jednog Kelvina.

Primjena nove tehnologije preciznog mjerenja vremena povrata laserske zrake mogla bi biti ključna u naprednim sustavima prepoznavanja lica ili pak snimanja terena u raznim situacijama. Sljedeći korak istraživača bit će testiranje i na većim udaljenostima. Primjerice, željeli bi potvrditi je li moguće na isti način detektirati vozila: "Možemo li prepoznati vrstu vozila na 10 kilometara, bilo da je to automobil, kombi ili tenk? Ovakve udaljenosti bile bi stvarno zanimljive", poručio je McCarthy.

Znanstveni rad koji opisuje snimanje scena u visokoj rezoluciji s velikih udaljenosti objavljen je u časopisu Optica.