به گزارش ثریا پژوهشگران دانشگاه هریوت-وات(Heriot-Watt) و دانشگاه ادینبرو(Edinburgh) در یک پیشرفت قابل توجه صنعتی، یک سیستم لیدار(LIDAR) را توسعه دادهاند که از فناوری تشخیص کوانتومی برای به دست آوردن تصاویر سه بعدی در لحظه در حالی که کاملاً در زیر آب غوطهور است، استفاده میکند و میتواند اطلاعات سه بعدی و جزئی را حتی در شرایط بسیار کمنور زیر آب ثبت کند.
لیدار یا لایدار یکی از فناوریهای سنجش از راه دور است که با تاباندن لیزر به هدف و تجزیه و تحلیل نور بازتابشده، فاصله را اندازه میگیرد. لیدار مشابه رادار است که بعضی اوقات نیز رادار لیزری نامیده میشود. اختلاف اصلی لیدار و رادار، طول موجهای تابشی مورد استفاده است. رادار از طول موجهایی در ناحیه رادیویی استفاده میکند در حالی که لیدار طول موجهای لیزری را به کار میبرد.
روش متداول برای تعیین فاصله تا یک جسم یا سطح، مانند فناوری رادار که از امواج رادیویی استفاده میکند و فاصله تا جسم با اندازهگیری اختلاف زمانی بین ارسال پالس و دریافت پالس بازتابی تعیین میکند، استفاده از پالسهای لیزر است. فناوری لیدار در زمینسنجی ، ژئوماتیک، زمینشناسی، زمین ریخت شناسی، لرزه سنجی، جنگلداری، ارزیابی فاصله دور و فیزیک هواشناسی کاربرد دارد.
غوطهور کردن سیستمهای لیدار در آب کار آسانی نیست، زیرا آب میتواند نور را محدود و ذرات را پراکنده کند و این، گرفتن تصاویر واضح را دشوار میکند. با این حال، تشخیص تک فوتون که یک تکنیک مبتنی بر کوانتوم است، اجازه نفوذ بسیار بالا را میدهد و حتی در شرایط نور کم نیز کار میکند.
پژوهشگران در آزمایشهای اخیر خود که در مجله Optics Express توضیح داده شده است، یک سیستم لیدار تک فوتونی را در یک مخزن بزرگ آب قرار دادند تا یک تصویر سهبعدی در لحظه از صحنه مورد نظر آنها ایجاد کنند. این فناوری به پژوهشگران اجازه میدهد تا صحنه را حتی در شرایط نور کم تصویر کنند که یک مزیت قابل توجه برای کاربردهای زیر آب است.
این سیستم لیدار جدید از یک منبع لیزر پالسی سبز برای روشن کردن صحنه مورد نظر استفاده میکند و مجموعهای از آشکارسازهای تک فوتونی نور منعکس شده را تشخیص میدهند که امکان تشخیص فوق سریع در شرایط نور کم را فراهم میکند و زمان اندازهگیری را در محیطهای کمفوتون مانند آب تا حد زیادی کاهش میدهد.
پژوهشگران با اندازهگیری زمان رفت و برگشت نور با زمانبندی پیکوثانیه میتوانند به طور معمول جزئیات میلیمتری اهداف موجود در صحنه را تصویر کنند.
این رویکرد همچنین به آنها اجازه میدهد فوتونهای منعکسشده توسط هدف را از فوتونهای منعکسشده توسط ذرات در آب تشخیص دهند و به ویژه برای انجام تصویربرداری سهبعدی در آبهای بسیار کدر که پراکندگی نوری میتواند کنتراست(تضاد) و وضوح تصویر را از بین ببرد، مناسب است.
کاربردهای لیدار کوانتومی
این واقعیت که این رویکرد به هزاران آشکارساز تک فوتونی نیاز دارد که همگی صدها رویداد در ثانیه تولید میکنند، بازیابی و پردازش دادههای لازم برای بازسازی تصویر سهبعدی در زمان کوتاه، به ویژه برای کاربردهای زنده و در لحظه را بسیار چالشبرانگیز میکند. با این حال، این گروه پژوهشی الگوریتمهایی را به طور خاص برای تصویربرداری در شرایط پراکندگی بالا توسعه داده و آنها را در ارتباط با سخت افزار واحد پردازش گرافیکی(GPU) استفاده کرده است.
آرورا ماکارون، پژوهشگر دانشگاه هریوت-وات، کاربردهای بالقوه این فناوری را این گونه توضیح میدهد: این فناوری میتواند برای طیف گستردهای از کاربردها مفید باشد. به عنوان مثال میتوان از آن برای بازرسی تاسیسات زیر آب، مانند کابلهای مزرعه بادی زیر آب و ساختار توربینها زیر آب استفاده کرد. لیدار زیر آب همچنین میتواند برای نظارت یا بررسی سایتهای باستانشناسی زیر آب و برای کاربردهای امنیتی و دفاعی استفاده شود.
وی در ادامه گفت: هدف این کار این است که فناوریهای تشخیص کوانتومی را برای کاربردهای زیر آب در دسترس قرار دهد، به این معنی که ما بتوانیم صحنه مورد نظر خود را در شرایط بسیار کمنور تصویر کنیم. این فناوری روی استفاده از کابلهای دریایی و تاسیسات انرژی تاثیر میگذارد. این فناوری همچنین میتواند امکان نظارت را بدون حضور انسان فراهم کند که به معنای آلودگی کمتر و حضور کمتر تهاجمی در محیطهای دریایی است.
فناوری جدید این گروه پژوهشی با برخی از پیشرفتهای مهم در فناوری حاصل شده است. ماکارون میگوید: دانشگاه هریوت-وات سابقهای طولانی در توسعه روشهای تشخیص تک فوتونی و پردازش تصویر دادههای تک فوتونی دارد که به ما امکان میدهد تصویربرداری تک فوتونی پیشرفته را در شرایط بسیار چالش برانگیز ممکن کنیم.
وی افزود: دانشگاه ادینبرو نیز به پیشرفتهای اساسی در طراحی و ساخت آرایههای آشکارساز تک فوتونی دست یافته است که به ما امکان ساخت سیستمهای تصویربرداری فشرده و قوی بر اساس فناوریهای تشخیص کوانتومی را میدهد.
این سیستم لیدار با استفاده از فناوری تشخیص کوانتومی در تصویربرداری زیر آب که کاربردهای بالقوه زیادی دارد، کاربردهای بالقوه زیادی را نشان داده است. کار این گروه پژوهشی روش جدیدی برای ثبت تصاویر سه بعدی در لحظه در زیر آب فراهم میکند و پنجرههای زیادی را به روی آینده باز میکند.
منبع: ایسنا
اسرار آیفون ۱۸پرو در وب تاریک فاش شد
«حرف دلم را قورت دادم» روایتی صمیمی برای بیان احساسات و دغدغههای نوجوانان
قابلیت تازه واتس اپ برای چت کردن بدون افشای شماره موبایل
۴.۵ میلیون دانشآموز در مدارس غیردولتی تحصیل میکنند
فراخوان روایت وداع برای ثبت خاطرات مردمی از بدرقه رهبر شهید انقلاب
استفاده دانشجویان از هوش مصنوعی نظام ارزشیابی را با چالش مواجه کرده است
وزیر آموزش و پرورش: تشدید نظارت بر عملکرد مدارس غیردولتی الزامی است
۴۰ مدرسه قرچک برای اسکان زائران مراسم وداع رهبر شهید آماده میشود
مدرسه کانون هویتسازی و پرورش عزت و امید است
لایحه ایمنی آنلاین کودکان و نوجوانان در مجلس آمریکا تصویب شد
چگونه عاشورا به سرچشمه حقیقت تبدیل شد؟
کشف این ژن راز شکست بسیاری از بارداریها را آشکار میکند
اولین تصویر تابوت متعلق به رهبر شهید انقلاب و خانواده ایشان
کاروان هنرهای نمایشی «بدرقه خورشید» راهی ۶ استان میشود
لحظهبهلحظه وداع ملت با رهبر شهید انقلاب از امواج رادیو قرآن شنیدنی میشود
گریم متفاوت بازیگر بچه مهندس پربازدید شد+عکس
علت فوت فرزاد جمشیدی چه بود؟
آزمون انتخاب سردفتر اسناد رسمی در شهریورماه برگزار میشود
حل مشکلات استخدامی اعضای هیئت علمی جدید در دستور کار دانشگاه تهران
قائممقام بنیاد ملی نخبگان: صدور مرحلهای کارت نخبگی بنیاد ملی نخبگان آغاز شد
اساسنامه جدید مؤسسات آموزش عالی غیردولتی توسط پزشکیان ابلاغ شد
تاخیر یک ساله در تشکیل جلسه شورای عالی فضای مجازی
تأمین کمکهزینه درمان زوجین نابارور/اعطای بسته سیسمونی به دانشجوی مادر
پیگیری اجرای مصوبه افزایش حقوق اساتید/بیش از ۴۰ درصد اساتید دانشگاه فاقد مسکن
۳ لایه پنهان تسلیحاتیسازی استارتاپها برای قتل عام سایبری و نظامی
رقابت جدید علمی بریکس؛ فرصت همکاری دانشمندان ایرانی با ۵ کشور عضو بریکس
اینستاگرام به دنبال شخصی سازی الگوریتم کاربران
جزئیات آزمون ارزیابی علمی متقاضیان انتقال رشته فیزیوتراپی از خارج اعلام شد
استرالیا جریمه شبکههای اجتماعی را دو برابر کرد
یک طرح جدید: یارانه غذای دانشجویان از ترم آینده مستقیم به کیف پول آنها واریز میشود
هواپیمای فضایی چین یک شیء مرموز را در مدار رها کرده است
آزمایش موشک «استارشیپ» پیش از پرواز سیزدهم با موفقیت به سرانجام رسید
صنعت هوانوردی اعلام کرد: ضایعات غذایی به سوخت جت تبدیل میشوند
شمارش معکوس تا پرتاب جدیدترین فناوری فضایی «اسپیسایکس» آغاز شد
جدیدترین خبر از وضعیت فاطمه شکری بازیگر پیشکسوت
اکران فیلم استخر سروش صحت به تعویق افتاد
سری جدید انیمیشن «داستان اسباببازی» همه رقبا را کنار زد
پیشنهاد وزیر علوم برای جذب دانشجویان پاکستانی در دانشگاه سیستان و بلوچستان
شرایط پذیرش در آزمون کاردانی به کارشناسی فرهنگیان اعلام شد
فراهم شدن امکان ویرایش حوزه آزمون پذیرش دستیار تخصصی
زیرساختهای فرسوده ناسا دیگر پاسخگوی ماموریتهای «آرتمیس» نیستند
راز کندی تنبلها کشف شد
تأثیر پنهان طعمهای محبوب سیگار الکترونیکی بر قلب را جدی بگیرید
آیا خاطرات را میتوانیم بخوریم؟
عکس روز ناسا از ماراتن مریخ منتشر شد
کاروان دانشآموزی ایران با بهترین شرایط به ژیمنازیاد اعزام شود
دستورالعمل فعالیتهای تابستانی مدارس ابلاغ شد
کلاسهای جبرانی تابستانی دانش آموزان از ۱۵ تیرماه آغاز میشود
راه حل مقابله با مصرف مواد مخدر در محیطهای دانشگاهی
صدور حکم اخراج دانشجوی امیرکبیر به دلیل اهانت به پرچم ایران
حضور ۱۱ دانشگاه ایرانی در رتبه بندی کیواس ۲۰۲۷ ؛ دانشگاه تهران در صدر جدول
قرار بود ششم تیر و روز ترور آخرین روز جمهوری اسلامی باشد
تجلیل از گری اولدمن در جشنواره تلویزیونی بریتانیا
رسالت تداوم نهضت عاشورا و تاریخنگاری زنده سیره تبلیغی امام سجاد(ع)
برگزاری ۵ شب عزاداری در دانشگاه تهران در دهه دوم ماه محرم
نگاهی به وضعیت معنویت انیمیشن کودکان در سه الگوی، دیزنی، پیکسار و جیبلی
پوشش بیش از ۱۰۰۰ رسانه برای مراسم عاشورای کربلای معلی
مصاحبه دوره دکتری دانشگاه آزاد از امروز آغاز میشود
توسعه تعاملات دانشگاههای ایران و کشورهای عضو اکو در دستور کار
ایران به دانش فنی ساخت «مغز مصنوعی» دست یافت
در عصری هستیم که سرعت،فضیلت شده است/بحران معنایی انسان معاصر از کجاست؟
فراخوان کسب دانش فنی ساخت یک قطعه مهم در صنایع حساس و راهبردی
ثبتنام مدارس باید بر اساس محدوده محل سکونت انجام شود
زیارت تبلیغاتی صدام در عتبات/ سقوط یک سناریو توسط اسرای ایرانی
چرا امام حسین (ع) به پا خاست؟
تل زینبیه به روی بانوان زائر کربلا بازگشایی شد
اگر امام را نشناسیم، غربال خواهیم شد
هوش مصنوعی آنتروپیک شکاف در سیستمهای دولت آمریکا را شناسایی کرد
امروز آخرین فرصت ثبت نام در پذیرش کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵
ارسال آییننامه جامع مدیریت دانشگاهها به شورای عالی انقلاب فرهنگی
آغاز پویش «کارت نشاط» برای حمایت از دانشآموزان
آموزش و پرورش: شرایط ثبتنام دانشآموزان اتباع اعلام خواهد شد
نتایج نقل و انتقالات فرهنگیان شنبه اعلام میشود
ابررایانه چینی از رقبای آمریکایی پیشی گرفت
خوابگاههای علوم پزشکی تهران میزبان مهمانان مراسم تشییع پیکر رهبر شهید
برنامه زمانی امتحانات دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر تغییر کرد
حضور وزیر علوم در آیین عاشورای حسینی در زینبیه استانبول
آماده تسهیل فرآیندهای اداری و حمایت از ابتکارات نوآورانه هستیم
ظرفیت ۶۸ هزار نفری پذیرش کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ اعلام شد؛ ثبتنام تا شنبه ۳۰ خرداد
نقش شهادت در آثار محمدعلی نادری؛ وقتی قلمو با زبان درد سخن میگوید
یک طرح جدید: یارانه غذای دانشجویان از ترم آینده مستقیم به کیف پول آنها واریز میشود
امروز آخرین فرصت ثبت نام در پذیرش کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵
شرایط پذیرش در آزمون کاردانی به کارشناسی فرهنگیان اعلام شد
ارسال آییننامه جامع مدیریت دانشگاهها به شورای عالی انقلاب فرهنگی
برنامه زمانی امتحانات دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر تغییر کرد
مصاحبه دوره دکتری دانشگاه آزاد از امروز آغاز میشود
فراهم شدن امکان ویرایش حوزه آزمون پذیرش دستیار تخصصی
ظرفیت ۶۸ هزار نفری پذیرش کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ اعلام شد؛ ثبتنام تا شنبه ۳۰ خرداد
پیشنهاد وزیر علوم برای جذب دانشجویان پاکستانی در دانشگاه سیستان و بلوچستان
آماده تسهیل فرآیندهای اداری و حمایت از ابتکارات نوآورانه هستیم
خوابگاههای علوم پزشکی تهران میزبان مهمانان مراسم تشییع پیکر رهبر شهید
حضور ۱۱ دانشگاه ایرانی در رتبه بندی کیواس ۲۰۲۷ ؛ دانشگاه تهران در صدر جدول
رسالت تداوم نهضت عاشورا و تاریخنگاری زنده سیره تبلیغی امام سجاد(ع)
علت فوت فرزاد جمشیدی چه بود؟
ایران به دانش فنی ساخت «مغز مصنوعی» دست یافت
آزمایش موشک «استارشیپ» پیش از پرواز سیزدهم با موفقیت به سرانجام رسید
حضور وزیر علوم در آیین عاشورای حسینی در زینبیه استانبول
اگر امام را نشناسیم، غربال خواهیم شد
راز کندی تنبلها کشف شد
نقش شهادت در آثار محمدعلی نادری؛ وقتی قلمو با زبان درد سخن میگوید
عکس روز ناسا از ماراتن مریخ منتشر شد
آغاز پویش «کارت نشاط» برای حمایت از دانشآموزان
آیا خاطرات را میتوانیم بخوریم؟
برگزاری ۵ شب عزاداری در دانشگاه تهران در دهه دوم ماه محرم
آموزش و پرورش: شرایط ثبتنام دانشآموزان اتباع اعلام خواهد شد
هوش مصنوعی آنتروپیک شکاف در سیستمهای دولت آمریکا را شناسایی کرد
زیارت تبلیغاتی صدام در عتبات/ سقوط یک سناریو توسط اسرای ایرانی
صنعت هوانوردی اعلام کرد: ضایعات غذایی به سوخت جت تبدیل میشوند
فراخوان کسب دانش فنی ساخت یک قطعه مهم در صنایع حساس و راهبردی
توسعه تعاملات دانشگاههای ایران و کشورهای عضو اکو در دستور کار
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.