O echipă de cercetători a dezvoltat un sistem LiDAR revoluționar capabil să obțină imagini 3D de înaltă rezoluție de la distanțe impresionante de până la un kilometru. Acest sistem ar putea avea aplicații majore în domenii precum securitatea, supravegherea și teledetecția, în special în medii dificile, cum ar fi atunci când un obiect este ascuns de frunziș, plasă de camuflaj etc.
LiDAR (Light Detection and Ranging) este o tehnologie de teledetecție care utilizează impulsuri laser pentru a măsura distanțe și pentru a crea reprezentări 3D detaliate ale obiectelor sau peisajelor. Principiul de bază se bazează pe emisia unui fascicul laser către o țintă. Acest fascicul se reflectă asupra obiectului sau suprafeței și revine la un detector. Timpul necesar pentru ca lumina să revină permite calcularea distanței dintre senzor și țintă și astfel se poate crea o hartă tridimensională a terenului sau a obiectelor analizate. Această tehnologie este utilizată într-o multitudine de domenii precum cartografie, geologie, arheologie, automobile (cu mașini autonome) și chiar monitorizarea mediului. LiDAR permite captarea informațiilor cu mare precizie, chiar și în condiții dificile sau pe distanțe mari. Tehnologia convențională se confruntă cu unele limitări în ceea ce privește raza de acțiune și rezoluție, mai ales când vine vorba de pătrunderea obstacolelor precum fumul, ceața sau obiectele camuflate.
Cercetătorii au dezvoltat recent un sistem al cărui principiu fundamental al sistemului rămâne similar cu cel al LiDAR clasic, dar cu o mare îmbunătățire: așa cum sugerează și numele, sistemul folosește un detector cu un singur foton. Un foton este cea mai mică unitate de energie luminoasă. Prin detectarea unui singur foton la un moment dat, sistemul poate funcționa, prin urmare, la o putere mult mai mică, menținând în același timp o precizie ridicată. Sistemul a fost descris într-un articol publicat în Optica.
Un astfel de sistem oferă o rezoluție spațială și de adâncime mult mai mare decât cea a LiDAR-ului tradițional. Poate detecta obiecte de până la 1 mm de la 325 de metri distanță, permițându-i să capteze detalii invizibile cu alte tehnologii. Testele au demonstrat, de asemenea, capacitatea sistemului de a genera imagini 3D precise chiar și în medii aglomerate, cum ar fi detectarea unei fețe umane la 350 de metri. O altă caracteristică remarcabilă a acestei tehnologii este capacitatea sa de a obține imagini de înaltă calitate prin obstacole precum fumul, ceața și chiar plasele de camuflaj. În ceea ce privește raza de acțiune, deși testele inițiale au fost efectuate la o distanță de maxim un kilometru, cercetătorii își propun să extindă această rază la zece kilometri. Acest lucru ar putea face sistemul util în zone precum supravegherea aeriană sau misiunile de salvare în care accesul direct este dificil.
LiDAR cu un singur foton ar putea revoluționa mai multe industrii în care precizia și raza de acțiune sunt critice. În domeniul securității și supravegherii, ar permite monitorizarea zonelor greu accesibile, precum zonele de război sau mediile industriale, oferind detalii fine pentru a detecta anomalii sau potențiale pericole.
În sectorul automobilelor autonome, această tehnologie ar putea îmbunătăți detectarea obstacolelor și a modificărilor de teren în condiții de vizibilitate scăzută, cum ar fi noaptea sau pe ploaie, oferind o viziune mai precisă și mai fiabilă decât sistemele LiDAR actuale.
În teledetecție și cartografiere, ar fi ideal pentru aplicații de cartografiere de înaltă precizie, în special în studiul regiunilor inaccesibile sau a celor acoperite cu vegetație densă, permițând o mai bună înțelegere a topografiei terenului.
În monitorizarea mediului și managementul dezastrelor, acest LiDAR ar putea fi utilizat pentru a evalua riscurile de subsidență pe suprafețe de stânci sau clădiri, sau pentru a observa pădurile și zonele urbane chiar și prin obstacole precum fumul sau moloz, contribuind astfel la intervenții mai eficiente în timpul dezastrelor naturale.
