0:00:00.937,0:00:02.112
در آینده،

0:00:02.136,0:00:05.790
ماشین‌های خودران امن‌تر و نسبت به [br]آدم‌ها قابل اعتمادتر خواهند بود.

0:00:06.175,0:00:07.397
اما برای رسیدن به آن،

0:00:07.421,0:00:10.151
ما به فناوری‌هایی نیاز داریم که[br]به ماشین‌ها اجازه دهد تا

0:00:10.175,0:00:11.442
سریعتر از انسان‌ها باشند.

0:00:11.466,0:00:15.180
ما به الگوریتم‌هایی نیاز داریم[br]که بهتر از انسان‌ها رانندگی کنند،

0:00:15.204,0:00:19.307
و به دوربین‌هایی نیاز داریم که[br]بیش از انسان‌ها ببینند.

0:00:20.061,0:00:24.791
برای مثال، یک ماشین خودران را تصور کنید[br]که می‌خواهد بدون دید کافی دور بزند،

0:00:24.815,0:00:26.149
یک ماشین هم از مقابل می‌آید

0:00:26.173,0:00:28.958
یا شاید یک بچه دارد [br]می‌پرد وسط خیابان.

0:00:29.458,0:00:33.022
خوشبختانه ماشین آتی ما[br]این ابرقدرت را دارد،

0:00:33.046,0:00:37.145
دوربینی که می‌تواند گوشه‌ها را ببیند[br]تا از این خطرات بالقوه پیشگیری کند.

0:00:37.876,0:00:39.955
در چندسال اخیر به عنوان یک دانشجوی دکتری

0:00:39.979,0:00:42.256
در آزمایشگاه محاسبات[br]تصویری دانشگاه استنفورد،

0:00:42.280,0:00:45.034
روی دوربینی کار کرده‌ام که[br]که بتواند این کار را انجام دهد-

0:00:45.058,0:00:48.456
دوربینی که می‌تواند اشیا[br]پنهان در گوشه و کنار

0:00:48.480,0:00:51.252
یا اشیایی که مستقیما در [br]دید نیستند را تصویربرداری کند.

0:00:51.276,0:00:54.728
بگذارید از آنچه که دوربین ما [br]می‌تواند ببیند مثالی بزنم.

0:00:54.752,0:00:57.315
این یک آزمایش در فضای باز[br]است که ما انجام دادیم

0:00:57.339,0:01:01.149
که سیستم دوربین ما این قسمت از [br]ساختماان را با لیزر اسکن می‌کند،

0:01:01.173,0:01:03.133
و این صحنه‌ای که می‌خواهیم بگیریم

0:01:03.157,0:01:06.117
درست پشت پرده پنهان شده است.

0:01:06.141,0:01:09.118
بنابراین سیستم دوربین ما در واقع[br]نمی‌تواند آن را مستقیما ببیند.

0:01:09.561,0:01:10.729
و هنوز، تا حدودی،

0:01:10.753,0:01:15.301
دوربین ما فقط می‌تواند هندسه [br]سه بعدی این صحنه را ضبط کند.

0:01:15.704,0:01:17.104
خوب چطور این کار را بکنیم؟

0:01:17.498,0:01:20.220
جادو دقیقا همینجا در [br]سیستم دوربین اتفاق می‌افتد.

0:01:20.244,0:01:23.569
می‌توانید آن را یک نوع دوربین با سرعت[br]تصویربرداری بسیار بالا تصور کنید

0:01:23.593,0:01:27.063
نه تنها ۱۰۰۰ فریم در ثانیه

0:01:27.087,0:01:29.832
یا حتی یک میلیون فریم در ثانیه،

0:01:29.856,0:01:32.109
بلکه یک تریلیون فریم در ثانیه می‌گیرد.

0:01:33.023,0:01:37.858
آنقدر سریع که می‌تواند[br]حرکت نور را هم بگیرد.

0:01:38.652,0:01:42.295
یک مثال بزنم تا بدانید که نور[br]چقدر سریع حرکت می‌کند،

0:01:42.319,0:01:46.604
بیایید آن را با سرعت ابرقهرمان [br]سریع کتاب‌های مصور مقایسه کنیم

0:01:46.628,0:01:49.376
که می‌تواند تا سه برابر سرعت صوت حرکت کند.

0:01:50.201,0:01:54.400
یک پالس نور حدود ۳.۳[br]میلیاردم ثانیه

0:01:54.424,0:01:56.297
یا ۳.۳ نانو ثانیه طول می‌کشد،

0:01:56.321,0:01:58.450
تا مسافت یک متری را طی کند.

0:01:58.474,0:02:00.409
خوب، در همین زمان،

0:02:00.433,0:02:04.307
ابرقهرمان ما کمتر از قطر [br]موی یک انسان حرکت کرده است.

0:02:04.633,0:02:05.900
خیلی سریع است.

0:02:06.306,0:02:08.760
اما در واقع، ما باید آنرا [br]خیلی سریعتر تصویر کنیم

0:02:08.784,0:02:12.172
اگر بخواهیم حرکت نور را [br]در مقیاس کمتر از سانتیمتر ضبط کنیم.

0:02:12.784,0:02:15.281
بنابراین سیستم دوربین ما[br]می‌تواند فوتون‌ها را ضبط کند

0:02:15.305,0:02:18.821
در چارچوب زمانی فقط[br]۵۰ تریلیونیم ثانیه،

0:02:18.845,0:02:20.590
یا ۵۰ پیکوثانیه.

0:02:21.821,0:02:24.323
پس ما از این دوربین[br]فوق‌العاده پرسرعت استفاده می‌کنیم

0:02:24.347,0:02:28.021
و آن را با یک لیزر جفت می‌کنیم[br]که پالس‌های کوتاهی از نور ارسال می‌کند.

0:02:28.553,0:02:31.188
هر پالس این دیواره مرئی را طی می‌کند

0:02:31.212,0:02:33.339
و بعضی از نورها به دوربین ما باز می‌گردند،

0:02:33.363,0:02:36.579
اما ما از دیوار برای پراکنده کردن نور[br]در گوشه‌‌ و به سمت جسم پنهان

0:02:36.603,0:02:38.536
نیز استفاده می‌کنیم.

0:02:39.363,0:02:41.601
ما این اندازه گیری را بارها تکرار می‌کنیم

0:02:41.625,0:02:44.165
تا دفعات رسیدن فوتون‌ها را

0:02:44.189,0:02:46.276
از نقاط مختلف دیواراندازه‌گیری کنیم.

0:02:46.300,0:02:49.156
بعد از این اندازه‌گیری‌ها می‌توانیم

0:02:49.180,0:02:51.815
یک ویدئوی یک تریلیون فریمی[br]درهر ثانیه از دیوار بگیریم.

0:02:52.371,0:02:55.379
در حالیکه این دیوار به چشم ما[br]عادی به نظر می‌رسد،

0:02:55.403,0:02:59.878
با یک تریلیون فریم درهرثانیه[br]می‌توانیم چیزی واقعاً باورنکردنی ببینیم.

0:03:00.275,0:03:04.642
در واقع می‌توانیم امواج نور پراکنده شده [br]در صحنه پنهان را ببینیم

0:03:04.666,0:03:06.733
و آن را روی دیوار بیندازیم.

0:03:07.063,0:03:10.015
و هر یک از این امواج[br]حاوی اطلاعاتی هستند

0:03:10.039,0:03:12.317
درباره شیء پنهانی که آن را فرستاده است.

0:03:12.341,0:03:14.022
پس می‌توانیم این[br]اندازه‌ها را بگیریم

0:03:14.046,0:03:16.569
وبا استفاده از یک الگوریتم[br]بازسازی آنها را انتقال دهیم

0:03:16.569,0:03:20.450
و سپس با استفاده از هندسه سه بعدی[br]این صحنه پنهان را بازیابی کنیم.

0:03:21.379,0:03:25.189
حالا می‌خواهم مثال دیگری بزنم[br]از صحنه‌ای داخل ساختمان که ضبط کردیم،

0:03:25.213,0:03:28.323
این بار با یک تفاوت که[br]چندین شی متفاوت داریم.

0:03:28.347,0:03:30.474
و این اشیا ظاهر متفاوتی نیز دارند،

0:03:30.498,0:03:32.331
پس نور را به شکل دیگری برمی‌گردانند.

0:03:32.355,0:03:36.109
مثلاَ، این مجسمه اژدهای براق [br]نسبت به این گوی آینه‌ای

0:03:36.133,0:03:37.910
یا نسبت به این مجسمه دیسک‌پران

0:03:37.934,0:03:40.545
نور را به صورت متفاوتی برمی‌گرداند.

0:03:40.998,0:03:44.417
و ما در واقع می‌توانیم تفاوت‌ها را [br]در نور بازگشتی مشاهده کنیم

0:03:44.441,0:03:47.282
با استفاده از تصویرسازی حجم سه بعدی

0:03:47.306,0:03:50.616
درحالیکه فریم‌های ویدیویی را گرفته‌ایم[br]و آنها را پشت هم قرار داده‌ایم.

0:03:50.640,0:03:54.939
و زمان در اینجا به عنوان بعد عمق این [br]مکعب نشان داده شده است.

0:03:55.914,0:03:59.105
این نقطه‌های درخشانی که مشاهده می‌کنید[br]انعکاس نور هستند

0:03:59.129,0:04:01.675
از بازتاب هرگوشه‌ی گوی آیینه‌ای،

0:04:01.699,0:04:03.890
که در طول زمان روی دیوار پخش می‌شود.

0:04:04.422,0:04:07.958
باریکه‌های نوری که می‌بینید زودتر می‌رسند

0:04:07.982,0:04:11.942
از سمت مجسمه‌ی اژدهایی است[br]که نزدیک دیوار است،

0:04:11.966,0:04:15.767
و سایر باریکه‌های نور [br]از انعکاس قفسه کتاب

0:04:15.791,0:04:17.124
و از این مجسمه هستند.

0:04:17.727,0:04:21.614
حال می‌توانیم این معیارها را [br]فریم به فریم تجسم کنیم،

0:04:21.638,0:04:22.830
مثل یک ویدیو،

0:04:22.854,0:04:24.736
تا مستقیما نور پراکنده شده را ببینیم.

0:04:25.461,0:04:29.080
و دوباره، اینجا ابتدا، انعکاس نور[br]اژدها را مشاهده می‌کنیم،

0:04:29.104,0:04:30.350
که نزدیک دیوار است،

0:04:30.374,0:04:33.763
که توسط نقاط روشن گوی آیینه‌ای[br]ادامه پیدا کرده

0:04:33.787,0:04:36.506
و سایر انعکاس‌ها از قفسه کتاب است.

0:04:36.530,0:04:40.982
و در نهایت، امواج منعکس شده[br]از نور این مجسمه را می‌بینیم.

0:04:41.840,0:04:44.633
این امواج دیوار را روشن می‌کنند

0:04:44.657,0:04:49.275
مانند آتش بازی‌هایی که فقط برای [br]تریلیونم ثانیه ماندگار هستند.

0:04:53.649,0:04:56.895
و حتی اگر این اشیاء، نور را به[br]صورتی متفاوت منعکس کنند،

0:04:56.919,0:04:59.553
ما می‌توانیم شکل آنها را بازسازی کنیم

0:04:59.577,0:05:02.337
و این همان چیزی است که شما[br]در گوشه‌ها می‌توانید مشاهده کنید

0:05:03.547,0:05:06.976
حالا، می‌خواهم مثال دیگری را [br]با کمی تفاوت نشان دهم.

0:05:07.000,0:05:10.380
در این ویدیو، من را در لباس [br]بازتابنده می‌بینید

0:05:10.404,0:05:14.799
و دوربین ما در حال اسکن دیوار[br]با سرعت چهار بار در هر ثانیه است.

0:05:15.173,0:05:16.387
این لباس بازتابنده است،

0:05:16.411,0:05:19.069
بنابراین می‌توانیم فوتون‌های [br]کافی را ضبط کنیم

0:05:19.093,0:05:22.641
که می‌توانیم ببینیم من [br]کجا هستم و چه می‌کنم،

0:05:22.665,0:05:25.562
بدون دوربین دقیقا تصویر من را بگیرید.

0:05:25.586,0:05:30.125
با استفاده از ضبط فوتون‌هایی که از لباس[br]ورزشی من روی دیوار پخش می‌شوند،

0:05:30.149,0:05:32.283
که به دیوار برمی‌گردد و از آنجا به دوربین،

0:05:32.307,0:05:35.903
می‌توانیم این ویدیوی[br]غیرمستقیم را در لحظه ضبط کنیم.

0:05:36.954,0:05:40.160
فکر می‌کنیم که این نوع از [br]تصویربرداری غیرمستقیم بصری

0:05:40.184,0:05:43.910
می‌تواند نه تنها برای اپلیکیشن‌های داخل[br]اتومبیل‌های خودران مفید باشد،

0:05:43.934,0:05:46.029
بلکه برای تصویربرداری پزشکی،

0:05:46.053,0:05:49.624
که ما نیاز داریم ساختارهای [br]ریز بدن را ببینیم نیز مفید باشد.

0:05:49.974,0:05:53.475
شاید بتوانیم سیستم‌های دوربین[br]مشابه آنرا در روبات‌ها قرار دهیم

0:05:53.499,0:05:56.164
تا برای کاوش به سیارات دیگر بفرستیم.

0:05:56.839,0:05:59.601
شاید قبلا در مورد دیدن [br]ورای گوشه‌ها چیزی شنیده باشید،

0:05:59.625,0:06:02.199
اما چیزی که امروز نشانتان دادم دوسال پیش

0:06:02.223,0:06:03.387
غیرممکن به نظر می‌رسید.

0:06:03.411,0:06:07.268
برای مثال، امروزه می‌توانیم تصاویر[br]به بزرگی اتاق را با سرعت بالا

0:06:07.292,0:06:09.141
در بیرون ببینیم،

0:06:09.165,0:06:13.522
و پیشرفت‌های مهمی به سوی کاربردی کردن[br]این تکنولوژی صورت گرفته است

0:06:13.546,0:06:15.839
تا بتوانیم روزی آن را [br]روی اتومبیل پیاده کنیم.

0:06:16.156,0:06:18.736
اما البته، هنوز چالش‌هایی باقی مانده است.

0:06:18.760,0:06:22.823
برای مثال، آیا می‌توانیم مناظر پنهان[br]در مسافت‌های دور را

0:06:22.847,0:06:25.990
با جمع آوری فوتون‌های خیلی خیلی کم

0:06:26.014,0:06:29.291
به وسیله لیزرهای کم مصرف که برای[br]چشم ضرری ندارند تصویربرداری کنیم.

0:06:29.641,0:06:31.976
یا از فوتون‌هایی که بارها[br]بیشتر از یک شکست ساده

0:06:32.000,0:06:34.029
در اطراف پخش شده‌اند

0:06:34.053,0:06:36.656
تصاویری خلق کنیم؟

0:06:36.680,0:06:41.323
آیا می‌توانیم مدل سیستم اولیه‌مان که [br]درحال حاضر بزرگ و حجیم است را

0:06:41.347,0:06:43.887
به چیزی که برای تصویربرداری [br]پزشکی می‌تواند مفید باشد

0:06:43.911,0:06:45.110
یا شاید به نوعی سیستم

0:06:45.134,0:06:48.220
سیستم امنیت خانگی [br]اصلاح شده تبدیل کنیم؟

0:06:48.244,0:06:53.756
یا می‌توانیم از این کیفیت تصویربرداری [br]جدید در اپلیکیشن‌های دیگر استفاده کنیم؟

0:06:53.780,0:06:55.669
من فکر می‌کنم که این تکنولوژی جدیدی است

0:06:55.693,0:06:58.621
و چیزهای دیگری هم وجود دارند[br]که هنوز به آنها فکر نکرده‌ایم که

0:06:58.645,0:06:59.819
می‌شود در آنها بکار رود.

0:06:59.843,0:07:02.388
خوب، آینده با ماشین‌های خودران

0:07:02.412,0:07:04.578
برای ما به نظر بعید می‌رسد --

0:07:04.602,0:07:06.579
هم اکنون در حال توسعه تکنولوژی‌هایی هستیم

0:07:06.603,0:07:09.150
که می‌تواند ماشین‌های ما را[br]ایمن‌تر و هوشمندتر کند.

0:07:09.698,0:07:13.000
و با سرعت بالای ابداع و کشف علمی،

0:07:13.024,0:07:16.071
هیچوقت نمی‌دانید که چه امکانات جالب جدیدی

0:07:16.095,0:07:18.229
در راه است.

0:07:18.810,0:07:21.730
(تشویق)