Голограммы помогут пожарным заметить людей в горящих помещениях

Исследователи из Италии использовали цифровую инфракрасную голографию для того, чтобы помочь пожарным находить людей, попавшим в ловушку пламени.

Разработанная Пьетро Ферарро и его коллегами из Национального института оптики в Поццуоли (Италия) поисково-спасательная система, которая не использует оптику, создает настоящее голографическое кино, воссоздающее движения, скрытые за языками пламени.

Пожарные могут видеть, что происходит в условиях сильной задымленности, используя инфракрасные камеры. Однако они не позволяют снять людей, захваченных огнем, поскольку для получения изображения такие камеры используют оптику. Объектив с переменным фокусным расстоянием собирает лучи на сенсоре, а интенсивное инфракрасное излучение, испускаемое открытым пламенем, выводит из строя работу чувствительных датчиков этих камер.

Новая система же, работа которой не предполагает использования оптики, способна выдержать поток излучения, поскольку она не фокусируется на одном участке. Полученные голограммы, подобно тем, которые используются на кредитных картах, позволяют получить из частичных данных информацию о целой структуре, поэтому для того, чтобы полностью восстановить объект достаточно использовать небольшое подмножество пикселей.   

Для того, чтобы создать голограмму лазерный луч расщепляется на два пучка — объектный и опорный. При направлении объектного луча на вещь, которую необходимо разглядеть при пожаре, отраженный объектный и опорный лучи накладываются друг на друга, создавая интерференционную картину, которая кодирует трехмерное изображение.

В новой системе луч инфракрасного лазера, проходя сквозь огонь и дым, распределяется по всей комнате. Луч отражается от предметов и людей, находящихся в комнате, а информация, которую он содержит, поступает на  голографический формирователь. Затем эта информация декодируется для создания 3D-фильма комнаты с объектами и людьми, которые в ней находятся.

Группа ученых планирует создать портативный штатив, который позволял бы фиксировать лазер и голографическую камеру внутри помещений и туннелей.

Новая система может также найти применение в биомедицине. По словам Ферарро, систему можно будет использовать для изучения и мониторинга дыхания, диагностики сокращения сердечной мышцы, а также для контроля за изменениями показателей организма во время выполнения упражнений.