Gli smartphone potranno essere in grado di tracciare oggetti nascosti

I ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (MIT) hanno sviluppato un algoritmo che permette al sensore LiDAR di un telefono di rilevare oggetti nascosti dietro gli angoli.

 

 

Gli smartphone moderni sono ricchi di tecnologie incredibili, dalle fotocamere ad alta risoluzione e chip grafici avanzati ai processori IA.

Nei modelli premium, questo hardware include il LiDAR (rilevamento e misurazione della luce), che aiuta ad alimentare le funzionalità di realtà aumentata e a migliorare il rilevamento della profondità.

Guardare dietro gli angoli

E questa capacità potrebbe presto subire un aggiornamento davvero impressionante. I ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (MIT) hanno sviluppato un algoritmo che permette al sensore LiDAR di un telefono di rilevare oggetti nascosti dietro gli angoli. I dettagli sono contenuti in un articolo pubblicato sulla rivista Nature.

Tipicamente, questo tipo di capacità non in linea di vista (NLOS) si trova nei laboratori e si basa su hardware ingombrante e costoso di qualità per la ricerca. Ma la svolta del team rende possibile ai sensori LiDAR consumer di sbirciare dietro gli ostacoli.

I sensori LiDAR standard per consumatori funzionano inviando impulsi luminosi e misurando il tempo necessario perché questi segnali si riflettano su un oggetto e ritornino al dispositivo.

Questo permette al sensore di calcolare le distanze e mappare un ambiente tridimensionale, ma è limitato a ciò che si trova nella sua linea di vista diretta.

Il team del MIT ha superato questa limitazione modificando il modo in cui vengono elaborati i dati in arrivo.

Invece di scartare segnali luminosi incredibilmente deboli e dispersi che rimbalzano su pareti e pavimenti, l’algoritmo raccoglie questi riflessi deboli su più fotogrammi mentre il telefono o un oggetto si muove.

Poi combina quei dati da quei diversi angolazioni per ricostruire la forma e il movimento di un oggetto nascosto.

Test della tecnologia

Per testare il loro algoritmo, gli scienziati hanno utilizzato un sensore LiDAR standard di livello consumer che costava meno di 100 dollari USA.

Oggetti come un manichino in movimento, ritagli di cartone e lettere venivano posti dietro pareti e grandi divisori. In altre parole, fuori dalla linea di vista diretta del sensore.

Il team ha poi puntato il sensore verso il pavimento o il muro vicino ai divisori divisori.

L’algoritmo ha seguito con successo il movimento del manichino in tempo reale e ha generato ricostruzioni 3D approssimative degli oggetti nascosti.

“I nostri risultati rappresentano uno spostamento verso l’imaging NLOS plug-and-play, dove chiunque può fotografare oggetti nascosti con hardware pronto a pagare (per meno di 100 dollari USA) e senza ulteriori configurazioni,” hanno scritto i ricercatori del MIT nel loro articolo.

Attualmente, la tecnologia funziona meglio se il software conosce o può approssimare la forma di base dell’oggetto che sta tracciando. I prossimi passi includeranno farlo funzionare con forme sconosciute o che cambiano.

Se avrà successo, l’algoritmo potrebbe essere utilizzato in una serie di applicazioni, inclusi robot e dispositivi indossabili, come osserva il team: “Crediamo che la democratizzazione di tali capacità progredirà le applicazioni consumer dell’imaging NLOS.”