كاميرا يمكنها رؤية ما تخبئه الزوايا
-
0:01 - 0:02في المستقبل،
-
0:02 - 0:06ستصبح السيارات ذاتية القيادة أكثر أماناً
وستحظى بثقة أكثر من البشر. -
0:06 - 0:07ولكي يحدث ذلك،
-
0:07 - 0:10نحتاج إلى تكنولوجيا
تتيح للسيارات الاستجابة -
0:10 - 0:11بشكل أسرع من البشر،
-
0:11 - 0:15نحتاج إلى خوارزميات
تقود بشكل أفضل من البشر -
0:15 - 0:19وكاميرات يمكنها أن ترى بشكل أدق من البشر.
-
0:20 - 0:25مثلاً، تخيّل سيارة ذاتية القيادة على وشك
أن تنعطف حول زواية محجوبة الرؤيا، -
0:25 - 0:26وهنالك سيارة قادمة
-
0:26 - 0:29أو ربما طفل على وشك أن يركض في الشارع.
-
0:29 - 0:33لحسن الحظ، ستحظى السيارت المستقبلية
بقوة خارقة، -
0:33 - 0:37وهي كاميرا يمكنها أن ترى حول الزوايا
لتكشف المخاطر المحتملة. -
0:38 - 0:40خلال السنوات القليلة الماضية كطالب دكتوراة
-
0:40 - 0:42في مختبر التصوير الحاسوبي في ستانفورد،
-
0:42 - 0:45عملت على كاميرا بمقدورها فعل هذا...
-
0:45 - 0:48كاميرا يمكنها تصوير الأجسام المختبئة
حول الزوايا -
0:48 - 0:51أو المحجوبة عن خط الرؤية المباشر.
-
0:51 - 0:55لذا دعوني أقدم لكم مثالاً
على ما يمكن أن تراه الكاميرا. -
0:55 - 0:57هذه تجربة أجريناها في الخارج
-
0:57 - 1:01حيث تقوم الكاميرا
بفحص جانب هذا المبنى بالليزر، -
1:01 - 1:03والمشهد الذي نريد التقاطه
-
1:03 - 1:06مخفي حول الزاوية خلف هذا الستار.
-
1:06 - 1:09لذا لا يتمكن نظام الكاميرا
من رؤيته بشكل مباشر. -
1:10 - 1:11ومع ذلك، بطريقة ما،
-
1:11 - 1:15يمكن للكاميرا التقاط هذا المشهد
بنمط ثلاثي الأبعاد. -
1:16 - 1:17إذاً كيف نقوم بهذا؟
-
1:17 - 1:20يكمن السحر هنا في نظام الكاميرا.
-
1:20 - 1:24يمكنك أن تفكر فيها
كنوع كاميرا فائقة السرعة. -
1:24 - 1:27ليس النوع الذي يلتقط 1000 لقطة في الثانية،
-
1:27 - 1:30أو حتى مليون لقطة في الثانية،
-
1:30 - 1:32بل تريليون لقطة في الثانية.
-
1:33 - 1:38سريعة للغاية لدرجة أنها يمكن أن تلتقط
فعلاً حركة الضوء نفسه. -
1:39 - 1:42ولأقدم لكم مثالاً
عن مدى سرعة انتقال الضوء، -
1:42 - 1:47دعونا نقارنها بسرعة بطل خارق
في مجلات القصص المصورة -
1:47 - 1:49الذي يمكنه أن يتحرك بسرعة
تصل إلى ثلاثة أضعاف سرعة الصوت. -
1:50 - 1:54تستغرق نبضة ضوء
حوالي 3,3 من المليار من الثانية، -
1:54 - 1:56أو 3,3 نانو ثانية،
-
1:56 - 1:58لينتقل مسافة المتر.
-
1:58 - 2:00حسناً، في الفترة الزمنية نفسها،
-
2:00 - 2:04يتحرك البطل الخارق
أقل من قطر شعرة الإنسان. -
2:05 - 2:06ذلك سريع للغاية.
-
2:06 - 2:09لكن في الواقع، نحتاج للتصوير بسرعة أكبر
-
2:09 - 2:12إذا أردنا أن نلتقط الضوء وهو يتنقل
بمقياس أقل من سنتيمتر. -
2:13 - 2:15لذا بإمكان نظام الكاميرا
أن يلتقط الفوتونات -
2:15 - 2:19بسرعة 50 تريليون إطار في ثانية،
-
2:19 - 2:21أو 50 ببيكو ثانية.
-
2:22 - 2:24نأخذ كاميرا فائقة السرعة
-
2:24 - 2:28ونوصلها بالليزر
الذي يطلق نبضات ضوء قصيرة. -
2:29 - 2:31تنتقل كل نبضة إلى هذا الحائط المرئي
-
2:31 - 2:33وبعضها يعود متناثراً إلى الكاميرا،
-
2:33 - 2:37ولكننا نستخدم الحائط أيضاً
لجعل الضوء يتناثر حول الزواية -
2:37 - 2:39ليصل إلى الجسم المخفي ويعود.
-
2:39 - 2:42نكرر هذه الأبعاد عدة مرّات
-
2:42 - 2:44لنلتقط أوقات وصول العديد من الفوتونات
-
2:44 - 2:46من مواقع مختلفة على الحائط.
-
2:46 - 2:49وبعد أن نلتقط هذه الأبعاد، يمكننا أن نحصل
-
2:49 - 2:52على فيديو بتريليون لقطة في الثانية للحائط.
-
2:52 - 2:55بينما يبدو هذا الحائط عادي المنظر،
-
2:55 - 3:00بتريليون لقطة في الثانية،
يمكننا أن نشاهد أمراً لا يصدق بالفعل. -
3:00 - 3:05يمكننا فعلاً مشاهدة موجات ضوئية
وهي تعود متناثرة من المشهد المخفي -
3:05 - 3:07وتتناثر على الحائط.
-
3:07 - 3:10وتحمل كل موجة معلومات
-
3:10 - 3:12عن الجسم المختبئ الذي أرسلها.
-
3:12 - 3:14إذاً يمكننا أن نأخذ هذه الأبعاد
-
3:14 - 3:17ونمررها في خوارزمية إعادة التشكيل
-
3:17 - 3:20لنستعيد بذلك المشهد المخفي
بالنمط الثلاثي الأبعاد. -
3:21 - 3:25الآن أريد أن أريكم مثالاً آخر
عن مشهد التقطناه في الداخل، -
3:25 - 3:28في هذه المرة،
اعتمدنا أجساماً مختبئة متنوعة. -
3:28 - 3:30ولدى هذه الأجسام أشكال مختلفة،
-
3:30 - 3:32لذلك تعكس الضوء بشكل مختلف.
-
3:32 - 3:36مثلاً، يعكس تمثال التنين اللامع هذا
الضوء بشكل مختلف -
3:36 - 3:38عن كرة الديسكو الزجاجية
-
3:38 - 3:41أو تمثال رامي القرص الأبيض.
-
3:41 - 3:44ويمكننا أن نرى التباين في الضوء المنعكس
-
3:44 - 3:47عبر إظهاره كحجم ثلاثي الأبعاد،
-
3:47 - 3:51حيث جمعنا لقطات الفيديو معاً.
-
3:51 - 3:55وهنا صُوّر الوقت كبُعد عمق هذا المُكعّب.
-
3:56 - 3:59هذه النقاط المضيئة التي ترونها
هي انعكاسات ضوء -
3:59 - 4:02من كل الجوانب الزجاجية لكرة الديسكو،
-
4:02 - 4:04تتناثر على الحائط مع مرور الوقت.
-
4:04 - 4:08الأشعة المضيئة التي ترونها
تصل في وقت أسرع -
4:08 - 4:12تصدر من تمثال التنين اللامع الأقرب للحائط،
-
4:12 - 4:16وتنبعث الأشعة الأخرى
من انعاكاسات ضوء خزانة الكتب -
4:16 - 4:17ومن التمثال الأبيض.
-
4:18 - 4:22الآن، بوسعنا أيضاً
إظهار هذه الأبعاد لقطة بلقطة، -
4:22 - 4:23كفيديو،
-
4:23 - 4:25لنرى الضوء المتناثر بشكل مباشر.
-
4:25 - 4:29ومجدداً، نرى انعكاسات ضوء تصدر من التنين،
-
4:29 - 4:30الأقرب للحائط،
-
4:30 - 4:34يتبعها النقاط المضيئة من كرة الديسكو
-
4:34 - 4:37وانعكاسات أخرى صادرة من خزانة الكتب.
-
4:37 - 4:41ونرى في النهاية موجات الضوء
المنعكسة من التمثال. -
4:42 - 4:45فموجات الضوء هذه تُنير الحائط
-
4:45 - 4:49تماما كالألعاب النارية التى تدوم
لمدة تريليون جزء من الثانية فقط. -
4:54 - 4:57ورغم أنّ هذه الأجسام
تعكس الضوء بشكل مختلف، -
4:57 - 5:00إلا أنه يمكننا إعادة بناء أشكالها.
-
5:00 - 5:02وذلك ما يمكنكم رؤيته حول الزواية.
-
5:04 - 5:07سأريكم مثالاً آخر مختلفاً بعض الشيء.
-
5:07 - 5:10تشاهدون في هذا الفيديو
أنني أرتدي حُلّة عاكسة -
5:10 - 5:15ويقوم نظام الكاميرا بتحليل الحائط
بمعدل أربع مرّات كل ثانية. -
5:15 - 5:16بما أن الحُلّة عاكسة،
-
5:16 - 5:19فإننا نتمكن فعلاً من التقاط فوتوناتٍ كافية
-
5:19 - 5:23تمكننا من رؤية أين أقف وما أفعله،
-
5:23 - 5:26دون تصوير الكاميرا لي مباشرة.
-
5:26 - 5:30عبر التقاط الفوتونات التي تتطاير
من الحائط إلى بذلتي الرياضية، -
5:30 - 5:32فبدورها تعود إلى الحائط ثُمّ إلى الكاميرا،
-
5:32 - 5:36لنتمكن من التقاط هذا الفيديو غير المباشر
في الوقت الفعلي. -
5:37 - 5:40ونعتقد أن هذا النوع من التصوير
العملي المتواري عن خط الرؤية -
5:40 - 5:44قد يُفيد تطبيقات السيارات ذاتية القيادة،
-
5:44 - 5:46وأيضاً في مجال تصوير الطب الحيوي،
-
5:46 - 5:50حيث نحتاج أن نرى ما في داخل
التركيبات الدقيقة في الجسم. -
5:50 - 5:53ومن المحتمل وضع نظام كاميرا مماثل
في الروبوتات -
5:53 - 5:56التي نرسلها لاستكشاف الكواكب.
-
5:57 - 6:00لعلكم سمعتم من قبل عن تكنولوجيا رؤية
ما حول الزوايا، -
6:00 - 6:02لكن ما عرضته لكم اليوم ما كان ليحدث
-
6:02 - 6:03قبل عامين.
-
6:03 - 6:07مثلًا، يمكننا الآن تصوير مشاهد مخفية
كبيرة وبحجم غرفة في الخارج -
6:07 - 6:09في وقتها الفعلي،
-
6:09 - 6:14وأحدثنا تطوّراً رائعاً في جعل
هذه التكنولوجيا عملية -
6:14 - 6:16حتى يمكن أن تراها في سيارة يوماً ما.
-
6:16 - 6:19لكن بالتأكيد لا يزال هنالك
العديد من التحديات. -
6:19 - 6:23مثلاً، أيمكننا تصوير مشاهد مخفية
من مسافات بعيده -
6:23 - 6:26حيث نلتقط فوتونات قليلة للغاية،
-
6:26 - 6:29بليزر ذي قوّة منخفضة وآمن للعين؟
-
6:30 - 6:32أو هل يمكننا خلق صور من الفوتونات
-
6:32 - 6:34التي تتناثر مرات عديدة
-
6:34 - 6:37على أن ترتد مرة واحدة حول الزواية؟
-
6:37 - 6:41أيمكننا أن نستغل النموذج الأولي
لهذا النظام بحجمه الكبير، -
6:41 - 6:44وتصغيره حتى يُستفاد منه
-
6:44 - 6:45في مجال الطبّ الحيوي
-
6:45 - 6:48أو ربما يساهم في تطوير
أنظمة الأمان المنزلية، -
6:48 - 6:54أو توظيف آلية التصوير الحديثة هذه
في بعض التطبيقات؟ -
6:54 - 6:56أعتقد أن هذه التقنية الحديثة مُلهمة
-
6:56 - 6:59وأن هنالك أموراً أخرى لم تخطر ببالنا بعد
-
6:59 - 7:00لتوظيفها فيها.
-
7:00 - 7:02ومستقبل تغزوه سيارات ذاتية القيادة
-
7:02 - 7:05قد يبدو بعيد المنال الآن...
-
7:05 - 7:07ونحن بصدد تطوير تكنولوجيا
-
7:07 - 7:09قد تجعل السيارات أكثر أماناً وذكاءاً.
-
7:10 - 7:13ومع الوتيرة السريعة
للاكتشافات والابتكارات العلمية، -
7:13 - 7:16من يدري ما هي القدرات الرائعة الحديثة
-
7:16 - 7:18التي تقبع في الزواية.
-
7:19 - 7:22(تصفيق)
- Title:
- كاميرا يمكنها رؤية ما تخبئه الزوايا
- Speaker:
- ديفيد ليندل
- Description:
-
more » « less
للعمل بأمان، يجب أن تتفادى السيارات ذاتية القيادة المشاكل... منها مشكلة الزوايا المحجوبة عن خط الرؤية المباشر. وليحدث ذلك، نحتاج لتقنية لديها القدرة لترى بشكل أفضل من البشر، يقول المهندس الكهربائي ديفيد ليندل. تجهّزوا لعرض التكنولوجيا السريع والرائد حيث يشرح ليندل القدرة المتعددة الاستعمال للكاميرا الفائقة السرعة التي يمكنها اكتشاف الأجسام المختبئة حول الزوايا.
- Video Language:
- English
- Team:
closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 07:34
|
Fatima Zahra El Hafa approved Arabic subtitles for A camera that can see around corners | |
|
|
Fatima Zahra El Hafa accepted Arabic subtitles for A camera that can see around corners | |
|
|
Fatima Zahra El Hafa edited Arabic subtitles for A camera that can see around corners | |
|
|
Fatima Zahra El Hafa edited Arabic subtitles for A camera that can see around corners | |
|
|
Fatima Zahra El Hafa edited Arabic subtitles for A camera that can see around corners | |
|
|
Fatima Zahra El Hafa edited Arabic subtitles for A camera that can see around corners | |
|
|
Fatima Zahra El Hafa edited Arabic subtitles for A camera that can see around corners | |
|
Sumaya Omar edited Arabic subtitles for A camera that can see around corners |