Лидар (LIDAR) — метод сканирования, который используют дроны, роботы и беспилотные автомобили. Он работает как радар, но вместо радиоволн посылает лазерные импульсы. Отраженный свет помогает строить 3D-карты объектов. Однако до сих пор лидары имели ограничения: низкое разрешение и зависимость от освещения.
Команда физика Энгуса Маккарти (Aongus McCarthy) из Университета Хериота-Уатта в Шотландии преодолела эти ограничения. Их лидар фиксирует мельчайшие детали — например, морщины или шрамы размером 1 мм — даже на расстоянии в сотни метров. Устройство работает с точностью, которая ранее считалась недостижимой.
Секрет — в уникальном детекторе. Инженеры использовали сверхпроводящую проволоку толщиной в несколько нанометров. Она улавливает отдельные фотоны, что позволяет устройству работать даже при ярком солнечном свете. Обычные лидары «ослепляет» естественное освещение, но здесь инженеры добавили систему фильтров, которая блокирует помехи.
Испытания прошли в реальных условиях. На крыше лаборатории ученые отсканировали лицо коллеги с 45 и 325 метров. На меньшей дистанции — 32 метра — устройство построило 3D-модель фигурки Lego, сохранив мельчайшие детали вроде складок на плаще фигурки.
Самый сложный тест провели на расстоянии 1 километра. Лидар успешно распознал секцию коммуникационной вышки, несмотря на яркий фон. Эксперты уже оценили прорыв. Фэйху Сюй (Feihu Xu) из Научно-технического университета Китая, чья команда ранее использовала лидар для съемки на 200 км, назвал разрешение устройства Маккарти «выдающимся» и «лучшим в своем классе».
Статья по теме: Ученые собираются провести лазерное сканирование всей суши Земли
Технология открывает новые возможности. Например, беспилотные автомобили смогут «видеть» пешеходов за несколько сотен метров, а системы безопасности — идентифицировать людей на большом расстоянии. Но для этого устройство нужно уменьшить: сейчас оно размером с чемодан. Коммерческие версии, вероятно, появятся через несколько лет — как только инженеры сделают лидар компактнее.
Пока же шотландские ученые работают над улучшением скорости сканирования. Их цель — сделать технологию не только точной, но и быстрой.