Laser durch Schlüsselloch kann Räume ausspionieren
Es klingt ein bisschen nach James Bond, ist aber Realität: Forscher*innen des Standford Computational Imaging Lab haben eine Möglichkeit entwickelt, mit einem Laser in geschlossene Räume zu blicken. Zumindest soll ein einzelner Laserstrahl sichtbar machen, was sich in einem Raum befindet.
Diese Entwicklung basiert auf der sogenannte Non-Line-of-Sight (NLOS) Technik. Sie wird etwa für Kameras eingesetzt, die um die Ecke oder um Objekte herum sehen können. Dabei sendet die Kamera beispielsweise Laserstrahlen aus, die von Objekten reflektiert werden. Kommen die Strahlen wieder bei der Kamera an, lässt sich daraus berechnen, wo sich die Objekte befinden, von denen das Licht reflektiert wird und wie sie aussehen. Ein wirklich scharfes Bild erhält man zwar nicht, aber man kann zumindest erkennen, worum es sich handelt.
Blick durchs Schlüsselloch
Das klingt alles nach Spionage, könnte aber bei autonom fahrenden Autos für eine erhöhte Sicherheit sorgen. Sie könnten so Objekte erkennen, die nicht im Sichtfeld sind. Diese Technik funktionierte bisher aber nur dann, wenn genug freie Fläche verfügbar war, um das Licht zu reflektieren, z.B. auf der Straße. Die Forscher*innen haben nun einen Weg gefunden, das zu umgehen. Dafür reicht ein "Blick durchs Schlüsselloch".
Statt einer Freifläche benötigen sie für ihre Technik nur eine kleine Öffnung, wie ein Schlüsselloch, um den Raum zu erfassen. Der Laserstrahl wird durch das Schlüsselloch geschickt und schafft einen einzigen Lichtpunkt an der gegenüberliegenden Wand. Von dort reflektiert das Licht im ganzen Raum und wird von allen Objekten darin zurückgeworfen. Irgendwann gelangt das Licht zurück durch das Schlüsselloch.
Mit einem Fotodetektor wird die Zeit gemessen, die das Licht dafür braucht und es entstehen Bilder der Objekte im Raum. Das funktioniert allerdings nur für Objekte, die sich bewegen. Werden sie über einen langen Zeitraum belichtet, kann ein Algorithmus ihre Form berechnen. Die Qualität lässt zwar sehr zu Wünschen übrig, aber man kann zumindest Schemen ausmachen. Für den Versuch wurde eine Holzpuppe verwendet, die sich auf Schienen bewegte. Dass es sich um eine Person handeln soll, lässt sich nur mit viel Fantasie ausmachen.
Mithilfe eines Algorithmus konnte berechnet werden, wie die Testobjekte aussehen
© C. Metzler, D. Lindell, G. Wetzstein, Keyhole Imaging: Non-Line-of-Sight Imaging and Tracking of Moving Objects Along a Single O
Dass diese Forschung natürlich für militärische Zwecke genutzt werden kann, liegt auf der Hand. So könnten Einsatzteams einen Raum durch ein winziges Loch oder einen Spalt ausspähen. Aber auch für autonome Fahrzeuge könnte eine solche Technik hilfreich sein. Sie könnten Gefahrensituationen frühzeitig erkennen.