MIT's 3-D Microwave Camera Can See Through Walls MIT, 벽 뚫고 보는 카메라 개발(VIDEO)
MIT's 3-D Microwave Camera Can See Through Walls
MIT, 마이크로 웨이브 카메라 프로토타입 공개
인체에 해롭지 않은 투시장치
비파괴 검사 분야 유망
Images: Camera Culture Group/MIT Media Lab
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마치 초능력처럼 벽 뒤에 있는 물체를 투과해서 볼 수 있는 카메라가 나올 수 있을까? 어쩌면 완전히 허무맹랑한 이야기는 아닐 수도 있다. MIT의 과학자들은 마이크로웨이브(microwave) 파를 이용한 투시 장치의 프로토타입을 공개했다. 사실 지금도 사물을 투과해서 보는 일은 가능하다. 예를 들어 의료용 X선과 CT는 피부와 근육을 투과해서 내부의 뼈와 장기를 보여준다. 공항 검색대처럼 비파괴 검사가 가능한 장치도 있다. 하지만 인체에 해로운 X선은 매우 제한된 장소에서만 사용할 수 있다. MIT 미디어 랩의 카메라 컬처 그룹이 개발한 마이크로웨이브 투시 카메라는 전자레인지에 사용되는 2.45GHz 보다 높은 7.835 ~ 12.817GHz 주파수의 마이크로파를 사용하지만, 전자레인지처럼 고출력은 아니므로 주변 사물을 뜨겁게 데우지 않을 뿐 아니라 10ms(밀리 세컨드, 1/1000초) 정도만 마이크로파를 방출하기 때문에 안전하다. 음식을 덥히는 대신 이 마이크로파는 일반적인 두께의 벽을 투과해서 그 뒤에 있는 사물의 형태를 보여준다. 현재 프로토타입의 해상도는 매우 낮지만, 밀리미터파 파장을 사용해서 더 높은 해상도를 확보함과 동시에 센서와 리시버의 크기를 줄여 휴대할 수 있게 하는 것이 연구팀의 목표이다. 현재 프로토타입은 사람이 벽 뒤에 있으면 간신히 머리, 몸, 팔 정도를 구분하는 수준이지만, 여러 개의 센서를 배치해 3D로 사물의 이미지를 얻을 수 있는 장점이 있다. 앞으로 해상도를 더 높이면 더 분명하게 사람이나 사물을 식별할 수 있을 것이다. 그런데 이런 투시 카메라가 무슨 의미가 있을까? 가장 유망한 응용 범위는 역시 비파괴 검사다. 예를 들어 분해하거나 포장을 뜯지 않고도 내부 제품의 이상 유무를 파악하는 데 도움을 줄 수 있다. 전쟁터에서는 벽 뒤나 건물 내부에 적이 있는지를 몰래 파악할 수 있을 것이다. 연구팀은 재난 구조에서 생존자 수색에 큰 도움이 될 것으로 기대하고 있다. 하지만 다른 한편으로 범죄 목적이나 사생활 침해의 우려도 있을 수 있다. 항상 신기술의 개발은 밝은 면만 있는 게 아니기 때문이다. 물론 실용화를 위해서는 아직 많은 연구가 더 필요하므로 당장 3D 투시 카메라가 등장하지는 않겠지만, 실용화된다면 적절한 규제가 필요할 것으로 보인다. [서울신문 나우뉴스]고든 정 통신원jjy0501@naver.com |
By Evan Ackerman
Image: Camera Culture Group/MIT Media Lab Microwaves propagating across a metal peacock ornament are visualized as a color-coded temporal sequence Visible light is all well and good for things like eyeballs, but here at IEEE, we do our best to cover the entire spectrum. As always, we’re especially interested in anything that confers superhero-like abilities, like X-ray vision, or in this case, M-wave vision, which sounds even more futuristic. At MIT, they’ve been working on a prototype for a time of flight microwave camera which can be used to image objects through walls, in 3-D.
A microwave camera is sort of like a cross between a visible light camera and a radar imaging system, incorporating some of the advantages of each. Like radar, microwaves don’t really notice things like darkness or fog or walls, but unlike radar they’re not confused by the kinds of angled surfaces that make the stealth fighter so stealthy. Radar systems also tend to be big, complex, low resolution, and expensive. By taking a more camera-like approach to radio frequency imaging, essentially treating microwaves like waves of light and using a passive reflector like a lens, MIT has been able to leverage computational-imaging techniques to develop a low cost, high resolution imaging system.
MIT’s microwave camera can do 3-D imaging using time of flight, in the same way that Microsoft’s latest Xbox Kinect sensor works. The time of flight camera sends out bursts of microwaves and then keeps careful track of how long it takes for the microwaves to bounce off of something and return to the sensor. After doing some not very fancy math with the speed of light, you can then calculate how far away that something is. MIT’s camera has a temporal resolution of 200 picoseconds, allowing it to resolve distances with an accuracy of 6 cm, enough for usable 3-D imaging.
Here's a video showing the microwave camera taking pictures of (among other things) a mannequin through a solid wall:
If the mannequin in the video looks suspiciously like it's covered in aluminum foil, that’s almost certainly because it is, in fact, covered in aluminum foil. Doing this actually makes the mannequin more human like: we’re very good at reflecting microwaves in this frequency range because we’re ugly bags of mostly water, and covering the plastic mannequin in tin foil makes it a close approximation to the real thing. You can see the resolved 3-D image at the tail end of the video, and at 41 x 41 pixels, it’s sufficient resolution “to [be] able to see how many limbs a person has,” according to MIT. You know, just in case whatever is on the other side of the wall has extra limbs, which means you probably don’t want to enter that room.
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