Máy ảnh mới chụp xuyên tường

Các nhà vật lý thuộc Viện Công nghệ Massachusetts, thường được biết đến với tên viết tắt MIT của Hoa Kỳ, đã nghiên cứu thành công một hệ thống máy ảnh có khả năng ghi nhận hình ảnh phía sau bức tường. Công nghệ này nhanh chóng thu hút chú ý vì mở ra cách quan sát những khu vực bị vật cản che khuất, dù vẫn đang nằm trong giai đoạn nghiên cứu và thử nghiệm ban đầu. Thành quả do nhóm Camera Culture thực hiện, dưới sự dẫn dắt của ông Ramesh Paskhar, được kỳ vọng tạo ra bước tiến đáng kể cho lĩnh vực truyền dẫn hình ảnh. Trung tâm của phát minh là một hệ thống truyền dẫn hình ảnh sử dụng các xung laser femto giây cực ngắn, có thời lượng chỉ khoảng 1/1015 giây. Theo nhóm nghiên cứu, ánh sáng được phát ra với cường độ cao, truyền tới bề mặt ngăn cách, sau đó phản xạ và tiếp tục tác động lên đối tượng nằm phía sau. Cách vận hành này khiến hệ thống gợi liên tưởng tới chụp bằng tia rơnghen, nhưng bức xạ được sử dụng thực tế không phải tia rơnghen. Khi xung ánh sáng chạm vào một bức tường hoặc vật cản khác, một phần năng lượng phản xạ trở lại, còn một phần tiếp tục lan truyền tới khu vực phía sau. Nếu phía sau khu vực đầu tiên còn có đồ vật hoặc đối tượng khác, ánh sáng cũng phản xạ từ chúng rồi quay về bộ cảm biến của máy ảnh. Những tín hiệu rất ngắn ngủi này mang theo thông tin về vị trí, khoảng cách và cấu trúc tương đối của các điểm trong cảnh. Hệ thống được tích hợp phần mềm chứa những thuật toán phức tạp, có nhiệm vụ phân tích thời gian ánh sáng di chuyển rồi phản xạ trở lại cảm biến. Từ sự khác biệt cực nhỏ giữa các tín hiệu, máy tính có thể ước tính khoảng cách của từng điểm ảnh trong khu vực được quan sát. Dữ liệu sau xử lý được dùng để tái hiện cảnh vật, giúp hình ảnh về những đối tượng bị che khuất dần hiện ra trên màn hình. Điểm đặc biệt của kỹ thuật nằm ở khả năng khai thác thời gian truyền ánh sáng, thay vì chỉ ghi lại lượng ánh sáng thông thường đi vào máy ảnh. Mỗi xung femto giây hoạt động trong khoảng thời gian cực ngắn, cho phép hệ thống phân biệt những phản xạ xuất hiện gần như đồng thời trong không gian. Nhờ vậy, nhóm nghiên cứu có thể xây dựng thông tin hình ảnh từ các tín hiệu vòng qua hoặc xuyên qua vùng bị che chắn. Tuy nhiên, chiếc máy ảnh này chưa phải thiết bị hoàn chỉnh có thể sử dụng rộng rãi trong đời sống, bởi buồng chụp hiện vẫn gặp khó khăn khi phải bao quát khung cảnh rộng với nhiều đối tượng khác nhau. Nhiều tín hiệu phản xạ cùng lúc có thể khiến quá trình phân tích trở nên phức tạp, đòi hỏi thuật toán phải xử lý lượng dữ liệu lớn và phân biệt chính xác từng nguồn phản hồi. Các nhà khoa học cho rằng những hạn chế ấy có thể được khắc phục trong vài năm tới, trước khi công nghệ tiến đến giai đoạn sản xuất. Nếu được phát triển thành công, hệ thống có thể xuất hiện trong nhiều lĩnh vực, từ nhiếp ảnh đến y tế và tự động hóa, với những mục tiêu sử dụng rất khác nhau. Những người săn ảnh trộm, hay paparazzi, cùng các Don Juan đào hoa có thể quan tâm tới khả năng quan sát sau vật cản, dù đây cũng là nhóm ứng dụng dễ gây tranh luận về quyền riêng tư. Công nghệ vì thế không chỉ cần tiến bộ về kỹ thuật, mà còn phải được cân nhắc trong bối cảnh sử dụng phù hợp và có trách nhiệm. Trong y tế khẩn cấp, máy ảnh có thể hỗ trợ những ca cứu hộ mà nạn nhân bị một vật nặng đè lên, chẳng hạn sau các vụ động đất khiến thiết bị chụp thông thường không thể tiếp cận. Hệ thống cũng được kỳ vọng hỗ trợ một số tình huống khám nội soi khi dụng cụ y tế hiện có không thể đưa tới vị trí cần quan sát. Ngoài ra, trong ngành robot học, khả năng nhận biết vật thể phía sau hoặc quanh vật cản có thể giúp robot đánh giá môi trường chính xác hơn, từ đó cải thiện hoạt động điều khiển và di chuyển.