Në të ardhmen,
makinat që ecin vetë do jenë më të sigurta se njerëzit.
Por që kjo të ndodhi,
na duhen teknologji që makinat të reagojnë
më shpejt se njerëzit,
na duhen algoritme që makinat të ecin më mirë vetë,
dhe na duhen kamera që mund të shohin më tepër se syri i njeriut.
Për shembull, mendoni një makinë të tillë që do marri një kthesë qorre,
dhe një makinë po vjen aty,
apo mbase një fëmijë do kalojë rrugën me vrap.
Fatmirësisht, makina e së ardhmes do e ketë këtë superfuqi,
një kamerë që sheh përreth kthesave që të dallojë rreziqet e mundshme.
Vitet e fundit si një student doktorature
në Laboratorin e Imazherisë Kompjuterike në Stanford,
kam punuar për një kamerë që mund të bëjë pikërisht këtë -
një kamerë që mund të pasqyrojë objektet e fshehura në kthesa
apo të bllokuara nga vija e shikimit.
Më lini t'ju jap një shembull se çfarë mund të shohi kamera jonë.
Ky është një eksperiment që zhvilluam në terren
ku sistemi ynë i kamerës po skanon faqen e ndërtesës me lazer,
dhe skena që duam të kapim
është e fshehur pas perdes.
Kështu që mund të themi se kamera nuk e sheh dot drejtpërdrejt.
Por, në një farë mënyre,
kamera mund të pasqyrojë gjeometrinë 3D të kësaj skene.
Si arrijmë ta bëjmë këtë gjë?
Magjia ndodh këtu në sistemin e kamerës.
Mund ta mendoni këtë si një kamerë e shpejtësisë së lartë.
Por jo një që operon me 1,000 imazhe në sekondë,
dhe as një milion imazhe në sekondë,
por një bilion imazhe në sekondë.
Aq e shpejtë sa mund të kapi vetë lëvizjen e dritës.
Dhe për t'ju dhënë një shembull se sa shpejt ecën drita,
le ta krahasojmë me një superhero të shkathët librash komik
i cili lëviz me tre-fishin e shpejtësisë së zërit.
Një impulsi drite i duhen 3.3 të miliardat e një sekonde,
apo 3.3 nanosekonda,
që të kryejë distancën e një metri.
Epo, në atë kohë,
superheroi ynë ka lëvizur më pak se gjerësia e një qime floku.
Kjo është vërtet e shpejtë.
Por, në fakt, na duhet të kapim imazhe më shpejt
nëse duam ta kapim lëvizjen e dritës nën një centimetër.
Kështu që sistemi ynë i kamerës kap fotone
në kornizën kohore të 50 të biliontat e sekondës,
apo 50 pikosekonda.
Ndaj e marrim këtë kamerën ultra të shpejtë
dhe e bashkojmë me një lazer që dërgon impulse të shkurtra drite.
Çdo impuls udhëton te ky muri i dukshëm
dhe pak dritë shpërndahet mbrapsht te kamera,
por murin e përdorim dhe për të shpërndarë dritën përreth qoshes
te objekti i fshehur dhe mbrapsht.
Këtë matje e përsërisim shumë herë
që të llogarisim kohën e mbërritjes të shumë fotoneve
nga vendndodhje të ndryshme në mur.
Dhe pasi bëjmë matjet, ne mund të krijojmë
një video me një bilion imazhe në sekondë të murit.
Ndërkohë që ky mur duket i zakonshëm për syrin tonë,
me një bilion imazhe në sekondë, ne mund të shohim diçka fantastike.
Ne mund të shohim valët e dritës që shpërndahen nga pamja e fshehur
dhe përplasen me murin.
Dhe secila valë mbart informacion
rreth objektit të fshehur që e dërgoi.
Ndaj mund t'i marrim këto matje
dhe t'ia kalojmë një algoritmi rindërtues
që më pas të ndërtojmë gjeometrinë 3D të pamjes së fshehur.
Tani dua t'ju tregoj dhe një rast tjetër të një pamjeje të brendshme që kapëm,
kësaj radhe me shumë lloje të ndryshme objektesh të fshehura.
Këto objekte kanë pamje të ndryshme,
ndaj e reflektojnë dritën ndryshe.
Për shembull, kjo statuja me shkëlqim e dragoit e reflekton dritën ndryshe
nga topi i diskos me pasqyra
apo nga statuja e hedhësit të diskut.
Dhe mund t'i shohim ndryshimet e dritës së reflektuar
duke e përfytyruar si ky vëllimi 3D,
ku thjesht kemi marrë imazhe të videos dhe i kemi bashkuar bashkë.
Dhe koha këtu paraqitet si dimensioni i thellësisë së kubit.
Këto njollat e shndritshme janë reflektimet e dritës
nga secila faqe e topit të diskos
duke u shpërndarë në mur përgjatë kohës.
Vijat e ndritshme të dritës, të cilat arrijnë më shpejt,
janë nga statuja me shkëlqim e dragoit që është më afër murit,
dhe vijat e tjera të dritës vijnë nga reflektimi i dritës me raftin e librave
dhe nga statuja.
Gjithashtu, ne mund t'i përfytyrojmë këto matje imazh pas imazhi,
si një video,
për të parë dritën që shpërndahet.
Dhe, sërish, këtu shohim si fillim reflektimin e dritës nga dragoi,
që është më afër murit,
ndjekur nga njollat e shndritshme nga topi i diskos,
dhe reflektimet e tjera nga rafti i librave.
Dhe, në fund, shohim të reflektuar valët e dritës nga statuja.
Këto valë drite që ndriçojnë murin
janë si fishekzjarre që zgjasin një të biliontin e sekondës.
Edhe pse këto objekte e reflektojnë dritën ndryshe,
ne mund ta ndërtojmë formën e tyre.
Dhe kjo është pamja që mund të shohim nga pas kthesës.
Tani dua t'ju tregoj dhe një shembull tjetër pak më ndryshe.
Në këtë video mund të më shihni mua të veshur me një kostum reflektues
dhe sistemin tonë të kamerës që skanon murin katër herë në sekondë.
Kostumi është reflektues,
në mënyrë që të kapim mjaftueshëm fotone
për të parë se ku unë jam dhe çfarë po bëj,
pa e drejtuar kamerën nga unë.
Duke kapur fotonet që shpërndahen nga muri në kostum,
sërish në mur dhe më pas te kamera,
ne mund të regjistrojmë këtë video të tërthortë në kohë reale.
Dhe mendojmë se kjo lloj imazherie praktike jo në vijën e shikimit
mund të jetë e dobishme për zbatime si makinat që ecin vetë,
por edhe për imazheri biomjekësore,
ku na duhet të shohim strukturat e imëta të trupit.
Dhe mbase mund të vendosim kamera të tilla në robotët
që dërgojmë të eksplorojnë planetet e tjera.
Mbase keni dëgjuar për shikimin përreth qosheve më parë,
por kjo që ju tregova sot do ishte e pamundur
para dy vitesh.
Për shembull, ne sot mund të pasqyrojmë skena të mëdhaja në ambiente të jashtme
dhe në kohë reale,
dhe kemi bërë përmirësime domethënëse për ta bërë këtë teknologji praktike
që të arrijmë ta shohim te një makinë një ditë.
Por, sigurisht, ka ende sfida.
Për shembull, a mund të pasqyrojmë skena të fshehura në distanca të largëta
ku grumbullojmë shumë pak fotone,
me lazerë që kërkojnë pak fuqi dhe janë të sigurta për syrin tonë?
Apo, a mund të pasqyrojmë imazhe nga fotonet
që janë shpërndarë shumë herë
dhe jo vetëm një kërcim përreth qoshes?
A mund ta marrim prototipin tonë, që, në fakt, është i madh dhe i rëndë,
dhe ta zvogëlojmë aq sa të jetë i dobishëm
për imazheri biomjekësore
apo mbase një lloj sistemi i përmirësuar sigurie?
A mund ta përdorim këtë mënyrë të re imazherie edhe për zbatime të tjera?
Është një teknologji e re emocionuese
dhe mund të dalin plot gjëra të reja që nuk i kemi menduar
për t'i përdorur.
Epo, një e ardhme me makina që ecin vetë
mund të na duket e largët,
por jemi duke zhvilluar teknologji që
mund t'i bëjnë makinat më të sigurta e më të zgjuara.
Dhe me ritmin e shpejtë të zbulimeve dhe risive shkencore,
kurrë nuk i dihet se çfarë mundësish të reja dhe emocionuese
mund të jenë pas qoshes.
(Duartrokitje)