Imaginați-vă că vă aflați pe un deal, la mai mult de un kilometru distanță de o simplă sticlă. Cu ochiul liber, vedeți doar un punct neclar. Chiar și cu binoclul sau un telescop bun, lumina este tulbure, detaliile se estompează. Și totuși, o echipă de oameni de știință chinezi a reușit să citească textul minuscul de pe etichetă, fără nici o cameră sau zoom optic tradițional. Nu, nu este science-fiction. Este rezultatul unui sistem revoluționar de imagistică laser, capabil să capteze detalii milimetrice la o distanță de 1,36 km — echivalentul a 14 terenuri de fotbal puse cap la cap.
Acest nou sistem, dezvoltat de cercetătorii chinezi, se bazează pe o tehnică numită interferometrie de intensitate activă. El a fost descris într-un articol publicat în Physical Review Letters. Spre deosebire de un telescop clasic, care colectează direct o imagine captând lumina, acest dispozitiv se concentrează asupra modului în care lumina se reflectă pe un obiect și asupra micro-variațiilor intensității sale. Experimentul este simplu în configurația sa, dar genial în execuție. Oamenii de știință au direcționat opt fascicule laser infraroșii către o țintă situată la 1,36 km. Două telescoape distincte, amplasate la o anumită distanță unul de celălalt, au colectat apoi lumina reflectată. Și nu au făcut o fotografie: au înregistrat o semnătură luminoasă dinamică, în timp real. Apoi, un algoritm computerizat a intervenit pentru a reconstrui cele mai fine detalii ale suprafeței observate — în special litere de numai 3 milimetri înălțime, invizibile la această distanță cu instrumente clasice.
Pentru comparație, un telescop standard amplasat la aceeași distanță ar putea distinge doar obiecte de cel puțin 42 mm înălțime — de 14 ori mai mari. Sistemul laser oferă astfel o precizie fără precedent în imagistica la distanță mare, depășind celebra limită de difracție care restricționează de obicei capacitățile de rezoluție optică. Este ca și cum am adăuga o super-lupă digitală la privirea noastră, fără a suferi distorsiunile obișnuite cauzate de atmosferă, căldură sau particule în suspensie care difuzează lumina.
Deși acest sistem pare desprins dintr-un film de spionaj, aplicațiile sale depășesc cu mult supravegherea. Cercetătorii imaginează deja utilizări concrete în mai multe domenii: în arheologie, pentru a citi inscripții antice gravate în stâncă fără a urca pe stânci; în ecologie, pentru a observa habitatele sensibile ale faunei fără a le deranja; în imagistica industrială, pentru a inspecta de la distanță structuri inaccesibile și, bineînțeles, în aplicații militare sau de informații, unde precizia și distanța sunt atuuri majore.
În ciuda performanțelor sale uimitoare, sistemul nu este încă gata să fie implementat peste tot. Acesta necesită o aliniere foarte precisă între lasere și telescoape, precum și o linie de vedere liberă. Cu alte cuvinte: fără obstacole, fără ceață și cu o țintă bine iluminată de fascicule. O altă constrângere: ținta trebuie să reflecte suficientă lumină, ceea ce limitează anumite utilizări în medii întunecate sau prea difuze. Fără a mai menționa faptul că, deocamdată, dispozitivul este încă voluminos și experimental.
Cercetătorii nu intenționează să se oprească aici. Obiectivul lor este acum să facă sistemul mai compact, mai robust și, mai ales, mai inteligent. Prin integrarea algoritmilor de inteligență artificială, ei speră să îmbunătățească și mai mult reconstrucția imaginilor și să automatizeze întregul proces de observare. O versiune viitoare ar putea încăpea într-o valiză, ar putea funcționa în deplasare și s-ar putea adapta chiar și la condiții de observare complexe — ceea ce ar transforma complet modul în care observăm lumea… de la distanță.
Poll: Care credeți că va fi cea mai impresionantă aplicație a sistemului de imagistică laser la distanță mare?
Revista “Ştiinţă şi Tehnică“, cea mai cunoscută şi longevivă publicaţie de popularizare a ştiintelor din România
Leave a Reply