A 325 metri di distanza, l'occhio umano può essere in grado di distinguere la testa e il corpo di una persona, ed è difficile vedere qualsiasi differenza oltre. Ma un team di ricerca tra cui l'Università Heriot-Watt nel Regno Unito e il Massachusetts Institute of Technology negli Stati Uniti ha sviluppato un nuovo tipo di scanner Lidar che può eseguire un'analisi dettagliata del viso di una persona a tale distanza e creare un modello tridimensionale (3D) del viso. Questo lidar può persino catturare creste e ammaccature piccoli fino a 1 mm. Il documento pertinente è stato pubblicato nell'ultimo numero di The Journal Optics.
Il team ha progettato un sistema LIDAR (LIDAR) a tempo di volo (LIDAR). Il sistema emette impulsi laser che si scontrano con oggetti e si riflettono sul dispositivo. Il lidar può determinare la forma dell'oggetto misurando il tempo impiegato per ogni impulso per andare avanti e indietro. Il sistema può ottenere immagini 3D ad alta risoluzione di oggetti o scene fino a 1 chilometro di distanza e può ottenere imaging fine anche in ambienti difficili o quando gli oggetti sono bloccati da foglie o reti mimetizzanti, migliorando notevolmente il monitoraggio della sicurezza e le capacità di telerilevamento.
Al fine di ottenere una risoluzione migliore, il team ha calibrato e regolato con cura i diversi componenti, come i piccoli componenti all'interno del dispositivo che guidano gli impulsi laser. Per consentire al dispositivo di distinguere i singoli fotoni, il team ha utilizzato un sensore di rilevamento della luce basato su fili superconduttori estremamente sottili, che non sono comuni in lidar. Inoltre, è necessario filtrare la luce solare che potrebbe entrare nel rivelatore e ridurre la qualità dell'immagine.
I test hanno mostrato che il sistema ha preso un'immagine 3D del volto di un membro del team in condizioni di luce diurna a 45 metri e 325 metri, rispettivamente, e caratteristiche distinte piccole fino a 1 mm sul viso, con una risoluzione di profondità circa 10 volte superiore al loro record precedente. A una scala più piccola, hanno scattato immagini di figurine LEGO da 32 metri di distanza. In un altro test, hanno filmato una sezione di una torre di comunicazione a 1 chilometro di distanza.
L'eccellente risoluzione della profondità del sistema significa che è particolarmente adatto agli oggetti di imaging dietro sfondi disordinati, il che è un problema per le fotocamere digitali. Il team ha affermato che la creazione di mappe 3D dettagliate dell'ambiente circostante è anche cruciale per le auto a guida autonoma e persino alcuni robot.
