1
00:00:00,937 --> 00:00:02,112
בעתיד,

2
00:00:02,136 --> 00:00:05,790
מכוניות ללא נהג יהיו בטוחות יותר
ואמינות יותר מבני אדם.

3
00:00:06,175 --> 00:00:07,397
אך כדי שזה יתאפשר,

4
00:00:07,421 --> 00:00:10,151
אנחנו זקוקים לטכנולוגיות
שיאפשרו למכוניות להגיב

5
00:00:10,175 --> 00:00:11,442
מהר יותר מבני אדם,

6
00:00:11,466 --> 00:00:15,180
אנחנו זקוקים לאלגוריתמים
שנוהגים טוב יותר מבני אדם,

7
00:00:15,204 --> 00:00:19,307
ואנחנו זקוקים למצלמות שרואות יותר
משרואים בני אדם.

8
00:00:20,061 --> 00:00:24,791
למשל, דמיינו מכונית ללא נהג
שעומדת לפנות "פנייה עיוורת",

9
00:00:24,815 --> 00:00:26,149
ומכונית אחרת מתקרבת

10
00:00:26,173 --> 00:00:28,958
או אולי ילד שעומד לרוץ לכביש.

11
00:00:29,458 --> 00:00:33,022
למרבה המזל, למכונית העתיד שלנו
יהיה כוח-על,

12
00:00:33,046 --> 00:00:37,145
מצלמה שרואה מעבר לפינות
ומבחינה בסיכונים פוטנציאליים.

13
00:00:37,876 --> 00:00:39,955
בשנים האחרונות, במסגרת הדוקטורט שלי

14
00:00:39,979 --> 00:00:42,256
במעבדה להדמייה ממוחשבת בסטנפורד,

15
00:00:42,280 --> 00:00:45,034
עבדתי על מצלמה שתעשה בדיוק את זה --

16
00:00:45,058 --> 00:00:48,456
מצלמה שתראה עצמים שמוסתרים מעבר לפינות

17
00:00:48,480 --> 00:00:51,252
או חסומים ממבט ישיר.

18
00:00:51,276 --> 00:00:54,728
אדגים לכם מה המצלמה שלנו יכולה לראות.

19
00:00:54,752 --> 00:00:57,315
זה ניסוי שערכנו בחוץ

20
00:00:57,339 --> 00:01:01,149
שבו המצלמה סורקת בעזרת לייזר
את הצד של הבניין הזה,

21
00:01:01,173 --> 00:01:03,133
והסצנה שאנחנו רוצים לצלם

22
00:01:03,157 --> 00:01:06,117
מוסתרת מעבר לפינה מאחורי המסך הזה.

23
00:01:06,141 --> 00:01:09,118
כך שהמצלמה שלנו לא יכולה
לקלוט אותה באופן ישיר.

24
00:01:09,561 --> 00:01:10,729
אבל איכשהו,

25
00:01:10,753 --> 00:01:15,301
המצלמה בכל זאת לוכדת את הגיאומטריה
התלת-מימדית של הסצנה.

26
00:01:15,704 --> 00:01:17,104
אז איך אנחנו עושים זאת?

27
00:01:17,498 --> 00:01:20,220
הקסם קורה כאן במערכת הצילום הזאת.

28
00:01:20,244 --> 00:01:23,569
תחשבו על זה כעל סוג של
מצלמה במהירות גבוהה.

29
00:01:23,593 --> 00:01:27,063
לא כזו שמצלמת 1000 פריימים בשניה,

30
00:01:27,087 --> 00:01:29,832
או אפילו מיליון פריימים בשניה,

31
00:01:29,856 --> 00:01:32,109
אלא טריליון פריימים בשניה.

32
00:01:33,023 --> 00:01:37,858
כל כך מהר שהיא יכולה ללכוד
את תנועת האור עצמו.

33
00:01:38,652 --> 00:01:42,295
וכדי להדגים כמה מהר האור נע,

34
00:01:42,319 --> 00:01:46,604
נשווה אותו למהירות של גיבור-על בספר קומיקס

35
00:01:46,628 --> 00:01:49,376
שיכול לרוץ עד פי שלושה ממהירות הקול.

36
00:01:50,201 --> 00:01:54,400
לקרן אור לוקח בערך 3.3 מיליארדיות שניה,

37
00:01:54,424 --> 00:01:56,297
או 3.3 ננו-שניות,

38
00:01:56,321 --> 00:01:58,450
לעבור מרחק של מטר אחד.

39
00:01:58,474 --> 00:02:00,409
באותו זמן,

40
00:02:00,433 --> 00:02:04,307
גיבור העל שלנו התקדם פחות מעובי שערה.

41
00:02:04,633 --> 00:02:05,900
זה די מהיר.

42
00:02:06,306 --> 00:02:08,760
אבל למעשה, אנחנו צריכים הדמיה מהירה בהרבה

43
00:02:08,784 --> 00:02:12,172
אם ברצוננו ללכוד אור שנע
במרחקים קטנים מסנטימטר.

44
00:02:12,784 --> 00:02:15,281
המערכת שלנו יכולה ללכוד פוטונים

45
00:02:15,305 --> 00:02:18,821
בקטעי זמן של 50 טריליוניות שניה בלבד,

46
00:02:18,845 --> 00:02:20,590
או 50 פיקו-שניות.

47
00:02:21,821 --> 00:02:24,323
אז אנחנו לוקחים את המצלמה
האולטרה-מהירה הזאת

48
00:02:24,347 --> 00:02:28,021
ומצמידים לה לייזר ששולח פולסי אור קצרים.

49
00:02:28,553 --> 00:02:31,188
כל פולס נע לעבר הקיר הנראה הזה

50
00:02:31,212 --> 00:02:33,339
וחלק מהאור מוחזר למצלמה,

51
00:02:33,363 --> 00:02:36,579
אבל אנחנו משתמשים בקיר גם כדי
לפזר אור מעבר לפינה

52
00:02:36,603 --> 00:02:38,536
אל העצם המוסתר וחזרה.

53
00:02:39,363 --> 00:02:41,601
אנחנו חוזרים על המדידה הזאת פעמים רבות

54
00:02:41,625 --> 00:02:44,165
כדי לקלוט את זמן ההגעה של פוטונים רבים

55
00:02:44,189 --> 00:02:46,276
ממיקומים שונים על הקיר.

56
00:02:46,300 --> 00:02:49,156
ואחרי שקלטנו את המדידות האלו,
אנחנו יכולים ליצור

57
00:02:49,180 --> 00:02:51,815
סרטון של הקיר בעל טריליון פריימים בשניה.

58
00:02:52,371 --> 00:02:55,379
הקיר הזה נראה רגיל לגמרי לעיניים שלנו,

59
00:02:55,403 --> 00:02:59,878
אבל בטריליון פריימים בשניה,
רואים משהו ממש מדהים.

60
00:03:00,275 --> 00:03:04,642
אנחנו ממש יכולים לראות גלי אור
מוחזרים מהסצנה המוסתרת

61
00:03:04,666 --> 00:03:06,733
ומותזים על הקיר.

62
00:03:07,063 --> 00:03:10,015
וכל גל כזה נושא מידע

63
00:03:10,039 --> 00:03:12,317
על העצם המוסתר ששלח אותו.

64
00:03:12,341 --> 00:03:14,022
ואנחנו יכולים לקחת את המדידות האלה

65
00:03:14,046 --> 00:03:16,545
ולהעביר אותן אל אלגוריתם שיחזור

66
00:03:16,569 --> 00:03:20,450
שיבנה מחדש את הגיאומטריה התלת-מימדית
של הסצנה המוסתרת.

67
00:03:21,379 --> 00:03:25,189
אראה לכם דוגמה נוספת של סצנת פנים שצילמנו,

68
00:03:25,213 --> 00:03:28,323
הפעם עם מגוון של עצמים מוסתרים.

69
00:03:28,347 --> 00:03:30,474
העצמים האלה הם בעלי מראה שונה אחד מהשני,

70
00:03:30,498 --> 00:03:32,331
כך שהם מחזירים אור באופן שונה.

71
00:03:32,355 --> 00:03:36,109
למשל, פסל הדרקון המבריק הזה
מחזיר אור באופן שונה

72
00:03:36,133 --> 00:03:37,910
מאשר כדור הדיסקו המכוסה מראות

73
00:03:37,934 --> 00:03:40,545
או פסל זורק הדיסקוס הלבן.

74
00:03:40,998 --> 00:03:44,417
ואכן ניתן לראות
את ההבדלים באור המוחזר

75
00:03:44,441 --> 00:03:47,282
על ידי הדמיית התלת-מימד הזאת,

76
00:03:47,306 --> 00:03:50,616
שבה פשוט הערמנו יחד את הפריימים.

77
00:03:50,640 --> 00:03:54,939
ציר הזמן פה מיוצג על ידי
מימד העומק של הקוביה.

78
00:03:55,914 --> 00:03:59,105
הנקודות הבהירות שרואים כאן הן החזרות אור

79
00:03:59,129 --> 00:04:01,675
מכל אחת מהמראות שעל פני כדור הדיסקו,

80
00:04:01,699 --> 00:04:03,890
מתפזרות על פני הקיר במשך הזמן.

81
00:04:04,422 --> 00:04:07,958
פסי האור שמגיעים הכי מוקדם בזמן

82
00:04:07,982 --> 00:04:11,942
הם מפסל הדרקון המבריק שקרוב ביותר לקיר,

83
00:04:11,966 --> 00:04:15,767
והפסים האחרים הם החזרות אור מכוננית הספרים

84
00:04:15,791 --> 00:04:17,124
ומהפסל.

85
00:04:17,727 --> 00:04:21,614
אנחנו יכולים גם להראות את המדידות האלה
פריים אחרי פריים,

86
00:04:21,638 --> 00:04:22,830
כסרטון וידאו,

87
00:04:22,854 --> 00:04:24,736
כדי לראות את האור המתפזר באופן ישיר.

88
00:04:25,461 --> 00:04:29,080
שוב, אנחנו רואים קודם את
החזרות האור מהדרקון,

89
00:04:29,104 --> 00:04:30,350
הקרוב ביותר לקיר,

90
00:04:30,374 --> 00:04:33,763
ואחריהן נקודות בהירות מכדור הדיסקו

91
00:04:33,787 --> 00:04:36,506
והחזרות נוספות מכוננית הספרים,

92
00:04:36,530 --> 00:04:40,982
ולבסוף רואים את גלי האור המוחזרים מהפסל.

93
00:04:41,840 --> 00:04:44,633
גלי אור אלה המאירים את הקיר

94
00:04:44,657 --> 00:04:49,275
הם כמו זיקוקים שנמשכים
טריליונית שניה בלבד.

95
00:04:53,649 --> 00:04:56,895
ולמרות שעצמים אלה מחזירים אור באופן שונה,

96
00:04:56,919 --> 00:04:59,553
אנחנו עדיין יכולים לשחזר את צורתם.

97
00:04:59,577 --> 00:05:02,337
וזה מה שאתם יכולים לראות מעבר לפינה.

98
00:05:03,547 --> 00:05:06,976
אראה לכם עכשיו דוגמה נוספת, שונה במקצת.

99
00:05:07,000 --> 00:05:10,380
בסרטון הזה, רואים אותי
לבוש בחליפה מחזירת אור

100
00:05:10,404 --> 00:05:14,799
והמצלמה שלנו סורקת את הקיר
בקצב של ארבע פעמים בשניה.

101
00:05:15,173 --> 00:05:16,387
החליפה מחזירה אור,

102
00:05:16,411 --> 00:05:19,069
כך שאפשר לקלוט מספיק פוטונים

103
00:05:19,093 --> 00:05:22,641
כדי לראות איפה אני נמצא ומה אני עושה,

104
00:05:22,665 --> 00:05:25,562
בלי שהמצלמה ממש מכוונת אלי.

105
00:05:25,586 --> 00:05:30,125
על ידי קליטת פוטונים
שחוזרים מהקיר אל החליפה שלי,

106
00:05:30,149 --> 00:05:32,283
וממנה חזרה לקיר וחזרה למצלמה,

107
00:05:32,307 --> 00:05:35,903
אפשר לצלם את הסרטון העקיף הזה
בזמן אמיתי.

108
00:05:36,954 --> 00:05:40,160
אנחנו מאמינים שהדמיה מעשית כזאת
של עצמים שאינם בשדה הראיה

109
00:05:40,184 --> 00:05:43,910
יכולה להיות שימושית לישומים
כמו מכוניות ללא נהג,

110
00:05:43,934 --> 00:05:46,029
וגם להדמיה ביו-רפואית,

111
00:05:46,053 --> 00:05:49,624
שם צריך להתבונן לתוך
המבנים הזעירים של הגוף.

112
00:05:49,974 --> 00:05:53,475
ויתכן שנוכל להתקין מצלמות דומות ברובוטים

113
00:05:53,499 --> 00:05:56,164
שנשלח לחקור כוכבי לכת אחרים.

114
00:05:56,839 --> 00:05:59,601
יכול להיות שכבר שמעתם על ראיה מעבר לפינה,

115
00:05:59,625 --> 00:06:02,199
אבל מה שהראיתי היום היה בלתי-אפשרי

116
00:06:02,223 --> 00:06:03,387
עד לפני שנתיים.

117
00:06:03,411 --> 00:06:07,268
למשל, אנחנו יכולים היום לבצע
הדמית חוץ של סצנות בגודל חדר

118
00:06:07,292 --> 00:06:09,141
ובקצבים של זמן אמיתי,

119
00:06:09,165 --> 00:06:13,522
והשגנו התקדמויות משמעותיות
בדרך להפוך את זה לטכנולוגיה שימושית

120
00:06:13,546 --> 00:06:15,839
שבאמת תיראו יום אחד במכונית.

121
00:06:16,156 --> 00:06:18,736
אבל כמובן שישנם אתגרים נוספים.

122
00:06:18,760 --> 00:06:22,823
למשל, האם אנחנו יכולים לדמות
סצנות מוסתרות ממרחקים גדולים

123
00:06:22,847 --> 00:06:25,990
בהם אנו אוספים מעט מאד פוטונים,

124
00:06:26,014 --> 00:06:29,291
עם לייזרים בעלי הספק נמוך
ובטיחותיים לעיניים.

125
00:06:29,641 --> 00:06:31,976
והאם אנחנו יכולים ליצור תמונות מפוטונים

126
00:06:32,000 --> 00:06:34,029
שהתפזרו בסביבה פעמים רבות יותר

127
00:06:34,053 --> 00:06:36,656
מאשר החזרה אחת מעבר לפינה?

128
00:06:36,680 --> 00:06:41,323
האם אנחנו יכולים לקחת את האב-טיפוס שלנו,
שהוא כרגע גדול ומגושם,

129
00:06:41,347 --> 00:06:43,887
ולמזער אותו למשהו שיכול להיות שימושי

130
00:06:43,911 --> 00:06:45,110
בהדמיה ביו-רפואית

131
00:06:45,134 --> 00:06:48,220
או אולי סוג של מערכת אבטחה ביתית משופרת,

132
00:06:48,244 --> 00:06:53,756
ואולי אפשר לקחת את רעיון ההדמיה החדש הזה
ולהשתמש בו בישומים אחרים?

133
00:06:53,780 --> 00:06:55,669
אני מאמין שזאת טכנולוגיה חדשה ומלהיבה

134
00:06:55,693 --> 00:06:58,621
ויכול להיות שישנם עוד דברים
שעדיין לא חשבנו עליהם

135
00:06:58,645 --> 00:06:59,819
שבהם ניתן להשתמש בה.

136
00:06:59,843 --> 00:07:02,388
אז עתיד עם מכוניות ללא נהג

137
00:07:02,412 --> 00:07:04,578
נראה אולי רחוק עכשיו --

138
00:07:04,602 --> 00:07:06,579
אנחנו כבר מפתחים את הטכנולוגיות

139
00:07:06,603 --> 00:07:09,150
שיהפכו את המכוניות לבטוחות וחכמות יותר.

140
00:07:09,698 --> 00:07:13,000
ועם הקצב המהיר של תגליות מדעיות וחדשנות,

141
00:07:13,024 --> 00:07:16,071
אין לדעת אילו יכולות חדשות ומלהיבות

142
00:07:16,095 --> 00:07:18,229
מסתתרות ממש מעבר לפינה.

143
00:07:18,810 --> 00:07:21,730
(מחיאות כפיים)