(Giovanni Calcerano) Grupa naukowców z MIT - Massachusetts Institute of Technology - opracowała system zdolny do tworzenia obrazów obiektów spowitych mgłą, nawet gdy jest ona tak gęsta, że ludzki wzrok nie może jej przeniknąć. Ten sam system jest również w stanie mierzyć odległość obiektów w odniesieniu do punktu odniesienia, takiego jak jadący samochód. W ten sposób oczekuje się zintegrowanego modułu, który pomoże kierowcom, a także umożliwi autonomiczną jazdę nawet we mgle i warunkach słabej widoczności.
Naukowcy przetestowali system za pomocą małego zbiornika na wodę, w którym zanurzono nawilżacz. Powstała mgła umożliwiła widzenie ludzi tylko dla centymetrów 36. Zamiast tego system był w stanie zidentyfikować obrazy obiektów do głębokości centymetrów 57.
Ta wartość z pewnością nie odzwierciedla dużej odległości, ale mgła wytwarzana podczas badania jest znacznie gęstsza niż ta, z którą zwykle musi się zmierzyć ludzki kierowca; w świecie rzeczywistym typowe warunki pozwalałyby na widoczność około 30-50 metrów. „Zdecydowałem się podjąć wyzwanie opracowania systemu, który widział przez mgłę i wiedziałem, że nie jest to łatwe wyzwanie” - mówi Guy Satat, badacz z MIT Media Lab, który kierował zespołem programistów. „Mamy do czynienia z realistycznymi sytuacjami, w których mgła jest dynamiczna i niejednorodna, w ciągłym ruchu i zmianach, z gęstszymi i mniej gęstymi obszarami. Inne metody nie są przeznaczone do radzenia sobie z takimi scenariuszami ”.
Nowy system wykorzystuje kamerę, która strzela bardzo krótkimi seriami światła laserowego i mierzy czas potrzebny na powrót odbitych promieni. W pogodny dzień czas, po jakim światło wraca do miernika, wiernie wskazuje odległości do odbijających je obiektów. Jednak mgła powoduje, że światło „rozprasza się” lub odbija się losowo. Większość światła docierającego do czujnika kamery zostanie wówczas odbita przez unoszące się w powietrzu kropelki wody, a nie przez różne obiekty, których pojazdy muszą unikać.
System MIT omija ten problem za pomocą analizy statystycznej. Rzeczywiście, naukowcom udało się wykazać, że niezależnie od gęstości mgły czasy powrotu odbitego światła są zgodne ze wzorem statystycznym znanym jako rozkład gamma. System szacuje parametry potrzebne do skonstruowania tej krzywej rozkładu i wykorzystuje ją do filtrowania odbicia mgły od sygnału świetlnego docierającego do czujnika kamery.
Zasadniczo system oblicza inny rozkład dla każdego z pikseli 1.024 czujnika. I dlatego jest w stanie radzić sobie ze zmianami gęstości, które sprawiają, że obecne systemy są mało użyteczne: w rzeczywistości jest w stanie dostosować się do okoliczności, w których każdy piksel widzi inny rodzaj mgły.
„Wspaniałe jest to, że to wszystko jest całkiem proste” - mówi Satat. „Jeśli przeanalizujesz metodę, zdasz sobie sprawę, że jest ona zaskakująco niezbyt złożona. Ponadto system nie wymaga wcześniejszej znajomości mgły i jej gęstości, co pomaga pracować w najszerszych warunkach mgły ”.
Satat i jego koledzy opisują szczegółowo swój system w dokumencie na Międzynarodowej Konferencji Fotografii Obliczeniowej w maju. Satatowi pomaga w swojej pracy opiekun pracy magisterskiej, profesor nadzwyczajny sztuki i nauk medialnych Ramesh Raskar oraz Matthew Tancik, doktorant inżynierii elektronicznej i komputerowej.