Laserblitz durchs Schlüsselloch und keiner kann sich mehr verstecken

Wenn man einen Laserstrahl durch ein Schlüsselloch schießt, kann man erkennen, was sich in dem Raum befindet: So beschreiben es zumindest Forscher, die sich in einem aktuellen Versuch um die Verbesserung der alten Idee der Bildgebung ohne Sichtlinie bemühen.

Alte Idee wird mit neuer Technik neu gedacht

Schon länger arbeiten Wissenschaftler an Methoden, um eine Erkennung von Objekten, die nicht in unmittelbarer Sichtlinie des Sensors liegen, zu leisten - englisch wird dieses Feld als "Non-line-of-sight (NLOS) imaging" also in etwa "Bildgebung ohne Sichtlinie" bezeichnet. Jetzt ist einer Forschergruppe des Stanford Computational Imaging Lab hier ein Fortschritt gelungen.

NLOS-Techniken waren bisher darauf angewiesen, dass sich sowohl die Kamera als auch das vor ihr verdeckte Objekt in Sichtlinie von flachen Oberflächen wie Böden oder Wänden befinden. Lichtimpulse, meist von Lasern, werden ausgesandt, von der Oberfläche auf das Objekt geworfen und dann auf demselben Weg reflektiert. Mithilfe von Algorithmen und unter Einbeziehung der Verzögerung, mit der die Reflexion vom Sensor erfasst wird, lassen sich Rückschlüsse auf das Objekt ziehen, das die Kamera nie direkt sehen konnte.

Wie Gizmodo beschreibt, hat die Forschergruppe aus Stanford mit ihrer Schlüsselloch-Technik dieses Prinzip jetzt deutlich erweitert. Der Name lässt dabei auch Rückschlüsse auf die erreichten Fortschritte zu: Statt freier Sichtlinie auf eine große flache Oberfläche reicht es hier zur groben Objekterkennung aus, wenn die Lichtimpulse durch ein kleines Loch geschickt und deutlich weniger Photonen wieder zurück reflektiert werden.

Wichtiges Werkzeug, damit diese Idee möglich wird: ein sogenannter Ein-Photonen-Lawinenphotodetektor, ein hochempfindlicher, schneller Sensor, der eine Erfassung von sehr schwachen Lichtsignalen leisten kann - in diesem Fall eben den "wenigen" Photonen, die im Raum Objekte treffen und dann ihren Weg durch das Schlüsselloch zurückfinden.
Schlüsselloch-Bilderkennung: Stanford Computational Imaging LabNLOS-Technik... Schlüsselloch-Bilderkennung: Stanford Computational Imaging Lab... für den High-Tech-Blick... Schlüsselloch-Bilderkennung: Stanford Computational Imaging Lab... durch das Schlüsselloch

Noch viele Hürden

Aktuell unterliegt die neue Technik aber einer großen Beschränkung: Es können nur Objekte erkannt werden, die sich bewegen. Diese liefern, eine gewisse "Belichtungszeit" vorausgesetzt, genügend Informationen, um mit einem fortschrittlichen Bilderkennungs-Algorithmus eine Berechnung der Objektumrisse vornehmen zu können. Von klaren Aufnahmen ist man hier also noch sehr weit entfernt.

Langfristig hat die Technik aber großes Potenzial. Zwei Szenarien, die die Forscher andenken: Strafverfolger könnten Räumlichkeiten nur mithilfe eines kleinen Lochs, wie eben an der Tür, vor Betreten überprüfen. Darüber hinaus wäre auch ein Einsatz im Bereich des autonomen Fahrens denkbar, um Fahrzeugen sozusagen einen schärferen Blick um die Ecke zu ermöglichen.
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Und das funktioniert auch bei moderenen Sicherheitsschlössern? Oder nur bei alten Schlössern, die sozusagen ein RIESEN Loch haben?
 
@pcfan: Alles, wo ein Laserimpuls durchkommt. Ich denke, dass das die aktuellen Sicherheitsschlösser wohl ausschließt.
 
@pcfan: kann man sich zum kommerziellen Marktstart mal für den Kleiderschrank holen. Da wird sich keine Affäre mehr verstecken können.
 
Hmm, WAS für ein Zeitvertreib - bspw. Wärmebildscanner/kameras & Induktionsgeräte können das doch schon?
 
@e-t-c: Das nennt man auch Forschung
 
@Weißbrot: Und es vorher ausplaudern - auch F(er)orschung oder Sommerloch-Füllung ;o)
 
@e-t-c: Solange du einen sinnvolleren Zeitvertreib hast als ein Forum mit Unsinn zu füllen, ist doch alles in Ordnung.
 
@e-t-c: Nein, können sie nicht. Wärmebildkameras könne nur Wärme erkennen, daher heißen sie auch so. Einen Tisch kannst Du so nicht erkennen. Gleiches gilt für Induktion. Und durch ein winziges Loch können die auch noch lange nichts erkennen. Du willst uns also sagen, dass man mit anderen Technologien vielleicht auch etwas erkennen kann. Klar. Ich habe auch eine Möglichkeit, etwas in einem Raum zu erkennen. Nennst sich Fenster. Funktioniert super - ist trotzdem etwas ganz anderes als das oben beschriebene.
 
Gibt auch so metallplättchen die man vor das Schloss schieben kann, schon gehts nicht mehr xD
 
@GTX1060User: Funktioniert ohnedies nur mit ''Sommerlöchern'' ;O))
 
@GTX1060User: hier gabs mal einen artikel, wo sie ähnliches einfach mit wlan signalen gemacht haben ^^
 
@GTX1060User: Alles eine Frage der Leistung des Lasers ^^

Edit: Das wäre dann Schrödingers Laser. In dem Moment, in dem du "misst", ändert sich der Zustand.
 
Ob das wohl auch funktioniert, wenn das Licht an ist und die Photonen (besser: Lichtwellen) en masse auf den Sensor fallen?
 
@rallef: Das funktioniert in ganz vielen Szenarien nicht und kann auch physikalisch so nicht funktionieren.
Nehmen wir mal an, wir montieren ein Prisma genau an die Stelle, wo das Licht des Lasers auftrifft als Emulation einer Unebenheit in der Tapete. Den rückstrahlenden Teilchen kann man nicht ansehen, ob sie nun vom Prisma nach links, rechts, oben oder unten gelenkt wurden. Das klappt vielleicht, wenn man genau weiß, wie der Raum aufgebaut ist, aber dann stellt sich das Problem ja in der Regel auch nicht.
 
"Strafverfolger könnten Räumlichkeiten nur mithilfe eines kleinen Lochs, wie eben an der Tür, vor Betreten überprüfen. "

Durch das Loch einfach eine Mini-Kamera stecken - wie es schon ewig gemacht wird - ist wohl zu einfach. Da kriegt man sogar jetzt schon ein gutes Bild....
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