Lima tahun lalu, saya dan suami menghabiskan musim panas di Skotlandia. Ketika kami tidak bekerja, kami akan berkendara melalui dataran tinggi dalam perjalanan hiking dan wisata. Yang paling saya ingat adalah kabut. Sinematik, menyelimuti awan putih, datang entah dari mana, membuat bukit-bukit berserakan batu dan lembah-lembah terjal menghilang sepenuhnya. Oh, dan apakah saya menyebutkan banyak jalan satu arah? Jika kami menepi, kami bisa macet selama berjam-jam. Jadi, alih-alih, kami beringsut maju, menyipitkan mata untuk cahaya kuning lampu depan yang melintas melalui kabut.
Andai saja kita memiliki sistem pencitraan baru yang dikembangkan oleh para peneliti di MIT, yang dirancang untuk melihat menembus kabut dan memperingatkan pengemudi akan hambatan.
"Kami ingin melihat melalui kabut seolah-olah kabut itu tidak ada, " kata Guy Satat, seorang kandidat PhD di MIT Media Lab yang memimpin penelitian.
Sistem ini menggunakan pengukuran ultrafast dan algoritma untuk menghilangkan kabut secara komputasi dan membuat peta kedalaman objek di sekitarnya. Ia menggunakan kamera SPAD (single photon avalanche diode) yang memancarkan sinar laser dan mengukur berapa lama refleksi kembali. Dalam kondisi yang jelas, pengukuran waktu ini dapat digunakan untuk mengukur jarak objek. Tetapi kabut menyebabkan cahaya tersebar, membuat pengukuran ini tidak dapat diandalkan. Jadi tim mengembangkan model untuk mengukur bagaimana, tepatnya, tetesan kabut mempengaruhi waktu pengembalian cahaya. Kemudian sistem dapat menghilangkan hamburan dan membuat gambar yang jelas tentang apa yang sebenarnya ada di depan.
Untuk menguji sistem, tim harus membuat kabut palsu. Ini lebih mudah dikatakan bahwa dilakukan. Mereka mencoba jenis mesin kabut yang bisa Anda sewa untuk pesta, tetapi hasilnya "terlalu kuat" untuk tujuan mereka, kata Satat. Mereka akhirnya menggunakan tangki air dengan motor humidifier di dalamnya untuk membuat ruang kabut. Mereka meletakkan benda-benda kecil seperti balok dan kartu surat di dalamnya, untuk melihat seberapa jauh dan baik sistem dapat melihat. Hasil menunjukkan sistem yang dilakukan jauh lebih baik daripada penglihatan manusia, dalam kondisi jauh lebih foggier daripada pertemuan mobil di jalan.
Satat dan rekan-rekannya akan mempresentasikan makalah tentang sistem mereka di Konferensi Internasional tentang Fotografi Komputasi di Universitas Carnegie Mellon pada bulan Mei.
Satat mengatakan kemungkinan sistem akan bekerja pada kondisi lain seperti hujan dan salju, tetapi mereka belum mengujinya. Mereka saat ini sedang mencari cara untuk membuat sistem ini lebih efisien foton, yang dapat memungkinkannya untuk melihat melalui kabut yang lebih rapat hingga jarak yang lebih jauh. Mereka berharap suatu hari sistem akan memiliki banyak aplikasi dunia nyata.
"Aplikasi yang segera jelas adalah mobil self-driving, hanya karena industri ini sudah menggunakan perangkat keras yang sama, " kata Satat.
Sebagian besar sistem mobil tanpa pengemudi (meskipun tidak Tesla) menggunakan sistem LIDAR (deteksi cahaya dan jarak jangkau), yang memotret gelombang cahaya inframerah dan mengukur berapa lama untuk kembali. Ini mirip dengan bagian pertama dari sistem tim MIT, hanya tanpa langkah ekstra mengurangkan foton kabut dari tempat kejadian. Sistem LIDAR saat ini cukup mahal, tetapi diperkirakan akan turun harganya seiring perkembangannya. Satat dan timnya berharap untuk "membonceng" pada pengembangan LIDAR untuk suatu hari menambahkan fitur kabut mereka ke mobil.
Sistem ini juga dapat, tentu saja, berguna pada mobil biasa, karena manusia juga tidak dapat melihat melalui kabut. Satat membayangkan sistem “augmented driving” yang dapat menghilangkan kabut dari pandangan Anda.
"Anda akan melihat jalan di depan Anda seolah-olah tidak ada kabut, " ia menjelaskan, "atau mobil akan membuat pesan peringatan bahwa ada benda di depan Anda."
Sistem ini mampu menyelesaikan gambar objek dan mengukur kedalamannya pada kisaran 57 sentimeter. (Melanie Gonick / MIT) Sistem ini juga dapat berguna untuk pesawat dan kereta api, yang sering terhalang oleh kabut. Itu juga bisa berpotensi digunakan untuk melihat melalui air keruh.
Oliver Carsten, seorang profesor di Institute for Transport Studies di University of Leeds, mengatakan ia dapat membayangkan teknologi MIT memperluas kemampuan sistem pengereman darurat otomatis (AEB) saat ini, yang menggunakan sensor untuk mendeteksi rintangan di depan dan menyebabkan mobil rem . Sistem ini dapat membuat AEB lebih efektif dalam cuaca buruk.
Tetapi, kata Carsten, tim "perlu menunjukkan keandalannya dalam berbagai kondisi lingkungan, tidak hanya di laboratorium, tetapi juga di dunia nyata."
Satat dan timnya adalah bagian dari Kelompok Budaya Kamera di Media Lab, yang dipimpin oleh Ramesh Raskar, seorang ahli fotografi komputasional. Kelompok ini telah menangani masalah pencitraan serupa selama bertahun-tahun. Baru-baru ini, mereka mengembangkan sistem menggunakan laser dan kamera untuk melihat objek di sudut-sudut. Mereka juga menciptakan sistem yang menggunakan radiasi terahertz untuk membaca sembilan halaman pertama dari sebuah buku tertutup. Teknologi ini memiliki potensi bagi ahli museum dan buku antik, yang mungkin memiliki buku atau dokumen lain yang terlalu halus untuk disentuh.
