La tecnologia per “vedere” gli oggetti attraverso una parete grazie ai suoni

L’esperto di robotica e intelligenza artificiale Matthew Hutson ha illustrato su Science un prototipo in grado di aggirare gli angoli delle pareti con le onde sonore, riuscendo a elaborare con l’eco l’immagine degli oggetti nascosti dall’altra parte. La ricerca è stata svolta presso lo Stanford computational imaging lab (Sci). 

“Vedere” con le onde sonore è una delle tante facoltà che siamo riusciti con una certa fatica a copiare dalla natura: l’eco-localizzazione o bio-sonar è qualcosa che diverse specie di pipistrelli utilizzano già. 

Certamente anche i sommergibili possono essere dotati di appositi sonar, che attraverso una banda di frequenze compresa tra infrasuoni e ultrasuoni riescono a localizzare altri oggetti. 

Dare una «sbirciatina» coi suoni

Qui parliamo di un dispositivo che funziona in maniera un po’ diversa: è in grado infatti di “vedere” aggirando gli ostacoli, dando una «sbirciatina» tra gli angoli.

Presentato alla Computer vision and pattern recognition conference di Long Beach in California, richiederà ancora diverso tempo per essere messo a punto, ma i primi risultati sembrano promettenti.

Non si tratta di “penetrare” una parete bensì di aggirarla, come è stato già sperimentato attraverso le onde elettromagnetiche, in particolare quelle luminose (metodo ottico).

I ricercatori hanno quindi provato a fare qualcosa di analogo piazzando una serie di microfoni e altoparlanti lungo un’asta, collegata a un apposito dispositivo.

Cos’è l’imaging sismico

Attraverso degli algoritmi solitamente impiegati nell’“imaging sismico”, durante l’esperimento il dispositivo è riuscito a ricostruire parzialmente la forma di una lettera “H” piazzata al di là di una parete. Hanno poi ripetuto l’operazione con le lettere “L” e “T”.

L’imaging sismico è una tecnica impiegata per studiare le condizioni del sottosuolo: viene applicata una intensa fonte sonora a cui seguono alcune eco captati da appositi “geofoni”.

Parliamo di una tecnologia che si ispira al rilevamento elettromagnetico. Nell’esplorazione spaziale per rilevare bacini idrici sotto il Polo Sud marziano è stato utilizzato – tanto per fare un esempio – un radar, è possibile infatti calcolare il modo in cui le onde elettromagnetiche si comportano a seconda dei materiali che attraversano, rilevando anomalie nel sottosuolo.

Coi suoni si «vede» meglio

Ad oggi l’utilizzo di onde sonore per questo genere di impieghi sembra molto conveniente rispetto al metodo ottico, ancora piuttosto costoso e con prestazioni ridotte, come spiega lo stesso Hutson:

«Il metodo ottico, che richiede apparecchiature costose, non è riuscito a riprodurre la L più distante, e ci è voluto più di un’ora, rispetto ai soli 4,5 minuti per il metodo acustico».

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