Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Российские ученые нашли способ «увидеть» сквозь туман и дым
Ученые ТУСУР разработали уникальную систему, которая позволяет точно определять расстояние до объектов сквозь туман, дым и даже под водой. Эта технология, уже запатентованная исследователями, может стать основой для систем навигации беспилотников, помощи водителям в сложных погодных условиях и даже использоваться спасателями при тушении пожаров. В отличие от существующих аналогов, новая система обеспечивает высокую детализацию и скорость построения карты глубин даже при плохой видимости.
«Сегодня существует большое количество приборов для построения карт глубин для разных целей. Под картами глубин в данном случае следует понимать изображение, каждый элемент (пиксель) которого несет информацию о дальности до наблюдаемого объекта. Большинство из существующих приборов для построения карт глубин способны работать только в условиях хорошей видимости (прозрачности среды).
Так же существуют системы, которые упрощают видимость в тумане, но при этом они либо вообще не способны строить карты глубин, либо строят их с низкой детализацией. Особенность нашей системы заключается в том, что она позволяет строить карту глубин с высокой детализацией и скоростью, причем делает это в условиях плохой видимости», под плохой видимостью понимаются такие условия как: туман, задымление, условия видения под водой — отмечает один из авторов патента, доцент кафедры ТУ, заведующий научно-исследовательской лабораторией «Телевизионная автоматика» Вячеслав Капустин.
Система, созданная учеными ТУСУРа, может стать «глазами» беспилотных систем, позволяя им ориентироваться в пространстве в условиях плохой видимости. Например, это может быть востребовано МЧС при тушении различных пожаров, чтобы обезопасить людей. Также после определенной модификации она может устанавливаться на пилотируемый транспорт в качестве системы помощи водителю в условиях тумана и других сложных условиях с недостаточной видимостью.
Работа над этой тематикой началась в университете несколько лет назад в рамках гранта РНФ. В основе — принцип активно-импульсного наблюдения. «Главная проблема в сложных условиях видимости (сложных метеорологических условиях) заключается в том, что при наблюдении объектов в таких условиях, возникает помеха обратного рассеяния, которая заслоняет собой объекты и значительно ограничивает дальность их обнаружения. Помеха обратного рассеяния это грубо говоря фотоны, отразившиеся от среды в направлении наблюдателя. Наша система с импульсным источником освещения работающем в невидимом глазу диапазоне длин волн излучает мощные короткие вспышки (длительностью в 30 наносекунд). После этого через задержку стробирования фотоприемника принимается отраженный оптический импульс. Благодаря этому принципу система «выбирает», откуда мы будем видеть отраженные фотоны, а откуда проигнорируем, «обходя» таким образом помеху обратного рассеяния.
Если специальным образом модулировать приемник либо излучатель, например, если сделать линейно нарастающую мощность излучения, либо чувствительность фотоприемника, мы можем получить зависимость «яркость-расстояние», и затем благодаря калибровке и привязке полученных значений к дальности мы получаем карту глубин, — рассказывает Вячеслав Капустин. — В сложных же условиях видения, линейность зависимости «яркость-расстояние» нарушается тем сильнее, чем ниже прозрачность среды. Нарушается она в следствии воздействия остаточной помехи обратного рассеяния. В нашем патенте мы описываем способы подавления влияния остаточной помехи обратного рассеяния на зависимость «яркость-расстояние» что бы точность построения карты глубин была сопоставимой с хорошими условиями видимости».
С применением прибора, созданного учеными университета, было проведено несколько экспериментов в аэрозольной камере Института оптики атмосферы имени В.Е. Зуева СО РАН, которая позволяет создавать условия сложной видимости (эффект тумана разной плотности, задымленность и так далее). Лабораторные испытания подтвердили эффективность применяемого метода.
«Для создания одного кадра, содержащего карту глубин нам необходимо сделать 2 кадра с разными характеристиками. Для этого на данном этапе наша система работает с частотой 50 кадров в секунду (25 кадров для построения карты глубин). Этой частоты достаточно, чтобы глаз не замечал смену кадров, — рассказывает ученый. Теоретически этого достаточно, чтобы вовремя обнаружить препятствие при движении в условиях плохой видимости на скорости до 40км/ч. В планах – подтвердить это предположение экспериментально».
Кроме того, в планах разработчиков, адаптировать систему с помощью программного обеспечения так, чтобы использовать ее как 3D-сканер высокой точности.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые из Института космических исследований РАН и МФТИ раскрыли химический механизм, объясняющий появление молекул воды на поверхностях астероидов.
Пластичность мозга — его способность перестраиваться под влиянием приходящей информации. Это свойство необходимо для обучения и адаптации. Пластичность особенно высока в детском и юношеском возрасте, она помогает быстро выучить иностранный язык и освоить сложные моторные навыки (например, фигурное катание). Ресурс пластичности есть и у пожилых людей — благодаря альтернативным нейронным сетям они восстанавливаются после травмы или инсульта. Как выясняется, высокая пластичность это не всегда хорошо. Нарушение тонкого баланса между пластичностью и стабильностью может вести к неприятным последствиям, таким как хроническая боль, тиннитус (звон в ушах) и фобии.
Исследователи Санкт-Петербургского государственного университета разработали эффективный способ обнаружения в крови важнейшего биомаркера иммунитета — неоптерина — с помощью нанотехнологий и лазера.
Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.
На наземные растения, в основном деревья, приходится 80 процентов всей биомассы Земли, 450 миллиардов тонн сухого углерода и более двух триллионов тонн «живого веса». Поэтому идея сажать новые леса для связывания СО2 из атмосферы долго казалась логичной. Новые данные показали, что реальность заметно сложнее.
«Любить лишь можно только раз», — писал поэт Сергей Есенин, а герои культовых сериалов приходили к выводу, что «настоящая» влюбленность случается в жизни максимум дважды. Однако ни один из этих тезисов не подкреплен научными данными. Американские исследователи подошли к вопросу иначе: опросили более 10 тысяч человек и вывели среднее число сильных влюбленностей, возможных в течение жизни.
Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.
Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.
Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно