الكاميرا تمثل تقدمًا في مجال البحث العلمي الذي يدعى التصوير بدون خط البصر، والذي يتعلق بتصوير الأشياء المحجوبة أو المحاطة بمواد تمنع من رصدها.
وقال الباحث فلوريان ويلوميتسر من جامعة نورث وسترن "تقنيتنا ستدخل موجة جديدة من قدرات التصوير. النماذج الأولية لأجهزة الاستشعار لدينا تستخدم الضوء المرئي أو الأشعة تحت الحمراء، لكن المبدأ عالمي ويمكن أن يمتد ليأخذ أطوال موجية أخرى".
اظهار أخبار متعلقة
تتمتع الطريقة التي استخدمها الفريق أيضًا بإمكانية تصوير الأشياء السريعة الحركة، مثل ضربات القلب من خلال الصدر أو السيارات المسرعة خلف زاوية الشارع.
تعمل الكاميرا عن طريق التشتيت غير المباشر للضوء الذي يسقط على جسم مخفي، ثم يعود هذا الضوء مرة أخرى ليتم رصده عبر الكاميرا. وهذا يعني استخدام الأسطح التي تحجب الجسم -مثل الجدار في حالة رؤية ما خلف الجدران- كمرآة لترتد الضوء إلى الجسم المخفي، ثم العودة إلى الكاميرا.
بمجرد وصولها للكاميرا، تعيد الخوارزمية بناء إشارة الضوء وتخلق تمثيلًا ثلاثي الأبعاد للأهداف المخفية أو المحجوبة. هذه الطريقة تعرف باسم التصوير المجسم بالطول الموجي التركيبي (SWH).
هذا يعني أنه إذا كان من الممكن اعتراض الضوء فمن الممكن تحديد المدة التي يستغرقها الضوء للوصول إلى الجسم. من هناك يمكن بناء صورة تكشف عن الشيء المخفي.
وقال ويلوميتسر "هذا يعني أن الكاميرا التي طورها الفريق لا يمكنها رؤية شيء إلا إذا كان هناك نوع من الحاجز بينه وبين الكاميرا. هذه التقنية تحول الجدران إلى مرايا، وبما أنه لا يوجد شيء أسرع من سرعة الضوء وأنت تريد قياس وقت انتقال الضوء بدقة عالية، فأنت بحاجة إلى أجهزة كشف سريعة للغاية".
اظهار أخبار متعلقة
ولأن أجهزة الكشف هذه باهظة الثمن، فقد تخلص فريق جامعة نورث وسترن من الحاجة إلى هذه التقنية عن طريق دمج موجات ضوئية من جهازي ليزر لتوليد موجة ضوئية اصطناعية.
وأوضح ويلوميتسر "إذا كان بإمكانك التقاط حقل الضوء بالكامل لجسم ما في صورة ثلاثية الأبعاد، فيمكنك إعادة بناء الشكل ثلاثي الأبعاد له".
وأضاف "نقوم بذلك من خلال استخدام موجات تركيبية بدلاً من موجات الضوء العادية، وهي تقنية يمكن أن تعمل أيضًا في الليل وفي ظروف الطقس الضبابي".
هذا يعني أن النظام يمكن أن يكون مثالياً للمسافرين الذين يقودون في ظروف خطرة مثل الطرق الجبلية، والرؤية داخل جسم الإنسان.
وعلى الرغم من أن مشكلة رؤية "الزاوية المخفية" قد تكون مختلفة تمامًا عن النظر إلى عضو في جسم الإنسان، يشير ويلوميتسر إلى أن كلا الأمرين يتعلقان بتشتت الضوء بطريقة تؤدي إلى إخفاء شيء ما.
اظهار أخبار متعلقة
وقال ويلوميتسر "إذا حاولت تسليط مصباح يدوي على يدك، فسترى بقعة مضيئة على الجانب الآخر من يدك، من الناحية النظرية كان يجب أن يكون هناك ظل منبعث من عظامك، ويكشف عن بنية العظام".
وتابع: "ولكن بدلاً من ذلك يتناثر الضوء الذي يمر بالعظام داخل الأنسجة في جميع الاتجاهات، مما يؤدي إلى تشويش صورة الظل تمامًا. هذا يعني أن الكاميرا التي طورها الفريق يمكنها استخدام هذا التشتت تمامًا كما تستخدم التشتت من الأسطح المحجوبة".
وبالتالي يمكن أن تحل هذه التكنولوجيا عالية الدقة يومًا ما محل المناظير الداخلية التي تستخدم للتصوير الطبي والصناعي.
اظهار أخبار متعلقة
ويعتقد الفريق أن التكنولوجيا يمكن أن تكون مفيدة في مجموعة واسعة من التطبيقات حتى أبعد من ذلك سواء على الأرض أو خارج سطحها.
وقال ويلوميتسر "يمكن تطبيق نفس الطريقة على موجات الراديو لاستكشاف الفضاء أو التصوير الصوتي تحت الماء، يمكن تطبيقها على العديد من المناطق وهذه هي البداية فقط".