Лампа накаливания снова в деле — физики увидели в ней основу мультиспектрального машинного зрения

Учёные из Университета штата Мичиган стряхнули пыль с ламп накаливания, увидев в них основу для мультиспектрального машинного зрения. В природе свет несёт гораздо больше информации об окружающих объектах и процессах, чем видит глаз человека. Поэтому машинное зрение не должно уподобляться зрению людей. Оно должно быть шире и глубже воспринимать мир, делая среду обитания для человека безопаснее и комфортнее.

Источник изображения: Brenda Ahearn/Michigan Engineering

Солнечный свет не имеет поляризации, он может приобретать её, например, при отражении. Отражение от поверхности воды, например, приобретает линейную поляризацию, что делает поляризованный свет ярче и опаснее для зрения. Солнечные очки с поляризационными стёклами легко компенсируют такие явления.

Полезное свойство поляризации заключается в возможности уплотнить канал передачи в оптоволокне. Для этого используют круговую поляризацию. В природе насекомые и некоторые ракообразные видят поляризованный свет, что делает их лучшими собирателями или охотниками. Очевидно, что робототехника и ряд направлений в науке выиграют, если устройства смогут распознавать свет в расширенном спектре, включая разные виды поляризации.

Исследователи из Университета Мичигана создали наномасштабный прибор из вольфрамовой нити накаливания, который способен испускать свет с эллиптической поляризацией. Такое явление стало возможным после того, как нить накала изготовили такой длины, которая сравнима с длиной волны света.

Эллиптическая поляризация — это предельный случай как круговой, так и линейной поляризации, но он может использоваться как самостоятельный для тех же целей уплотнения трафика в одном и том же оптическом кабеле. В случае машинного зрения использование эллиптической поляризации позволяет повысить контраст изображения, что необходимо для распознавания в тёмное время суток или при плохом освещении.

Наконец, благодаря эллиптической поляризации может появиться множество медицинских приборов, которые помогут с визуализацией образцов тканей человека, а также при проведении анализов.