即使有了先進(jìn)的攝像頭和激光掃描儀，可以留意到周邊的所有車輛，但自動駕駛車輛在濃霧中駕駛?cè)匀焕щy，存在變“瞎”的隱患。然而，這種狀況很快將得到改善，據(jù)《激光制造商情》了解，日前斯坦福大學(xué)的研究人員已經(jīng)發(fā)明了一種新的成像系統(tǒng)，可以透過濃霧之類的障礙物，或者重建另一側(cè)的障礙物。

光可以穿過霧氣，但當(dāng)光子穿過厚厚的濕氣云層時，它們會發(fā)生偏移與重新定向，并且不會從另一側(cè)看到可識別的物體，即使是一些人眼可以察覺和辨別的結(jié)構(gòu)物體。此外，泡沫等其他材料也會以類似的方式散射光線——斯坦福大學(xué)的研究人員在開發(fā)新的成像設(shè)備時用泡沫作為濃霧的替代品。

他們在雜志《自然通訊》上發(fā)表的一篇論文《Three-dimensional imaging through scattering media based on confocal diffuse tomography》中分享了研究的細(xì)節(jié)：其工作方式類似于激光驅(qū)動的激光雷達(dá)掃描儀，自動駕駛汽車可以用這種掃描儀對周圍的世界進(jìn)行三維成像。強(qiáng)大的激光在障礙物上來回掃描（他們在研究時用的是一塊一英寸厚的泡沫墻），而高度敏感的光子探測器可以記錄任何穿過泡沫的光子，光子擊中隱藏在另一邊的物體，然后再穿過障礙物反彈。

可以想象，與每秒發(fā)射的激光相比，很少有光子能夠返回探測器，但是研究人員開發(fā)了一種輔助硬件的定制算法，該算法不僅考慮到光子擊中探測器的時間，還考慮到它們對傳感器的影響——包括散射光子，它們的往返行程并不是一條直接的路徑。

盡管該算法所能提供的信息非常少，特別是與自動駕駛汽車中的LIDAR系統(tǒng)每秒處理的大量數(shù)據(jù)相比，它仍然能夠創(chuàng)建隱藏在障礙物后面的物體的三維結(jié)構(gòu)，這是人眼在相同的情況下無法分辨的，所以它的精確性是驚人的。

從1英寸厚的泡沫中可以看到反射字母“ S”的三維重建

但是，這項技術(shù)是否已準(zhǔn)備好在上路的自動駕駛汽車中實施了嗎？不完全是。在測試過程中，雖然定制算法可以實時地處理數(shù)據(jù)并生成隱藏對象的三維結(jié)構(gòu)，但掃描過程需要花費一分鐘到一小時不等，具體取決于隱藏對象的反射率。他們測試的裝置也只掃描了一小部分視野，而一輛自動駕駛汽車需要能夠視覺化，才能安全地在霧蒙蒙的環(huán)境中“航行”。

在霧天自動駕駛汽車能夠安全地行駛在路上，即使是標(biāo)稱速度，也仍需要改進(jìn)以使其成為實時可行的解決方案。不過，這項技術(shù)還有其它一些更直接的應(yīng)用，包括詳細(xì)和準(zhǔn)確的醫(yī)學(xué)成像，而無需醫(yī)生采取有創(chuàng)性探索手術(shù)。而且，在未來，航天探測器也可以攜帶成像設(shè)備，并依靠這種技術(shù)在一個遙遠(yuǎn)星球的大氣層中透過云層和其他微粒，而不必實際降落在地面上。