Вчені навчили дзеркало «брехати»: нова технологія може приховувати об’єкти на видноті
Звичайне дзеркало відображає те, що стоїть перед ним, але нова розробка інженерів працює інакше. «Брехливе дзеркало» перетворює світло так, щоб показувати зовсім інше зображення.
Підпишіться на нас в Google
Дзеркало
Інженери з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі (UCLA), США, розробили незвичайне «брехливе дзеркало», здатне навмисно показувати зовсім не той об’єкт, який розташований перед ним. У майбутньому подібна технологія може знайти застосування для маскування предметів, однак наразі розробка залишається лише експериментальним підтвердженням концепції.
Про це повідомило видання Science Alert.
На відміну від звичайного дзеркала, нова система перетворює світло, що надходить від об’єкта, таким чином, щоб у відображенні виникало заздалегідь визначене зображення. Пристрій є пасивним оптичним елементом — для створення картинки йому не потрібні активне джерело живлення, цифрове оброблення даних чи вбудований дисплей.
Секрет технології полягає у спеціально структурованій поверхні з крихітними елементами, які змінюють фазу відбитого світла. Під час проєктування дослідники використовують глибоке навчання, щоб визначити структуру поверхні, необхідну для формування конкретного зображення.
Після виготовлення таке дзеркало налаштоване на одну визначену «картинку-приманку». Тобто різні об’єкти перед ним можуть у підсумку давати однакове відображення.
Під час комп’ютерного моделювання науковці, зокрема, змушували систему перетворювати зображення різного одягу на сумку, рукописні цифри — на цифру 8, а прості малюнки — на мордочку панди. Система справлялася навіть із зображеннями, яких не використовували під час її навчання.
Приклади вхідних та вихідних даних версій моделі. Фото: Li, Chen et al., Nat. Commun
Згодом команда створила фізичний прототип, налаштований на цифру 8. В експерименті масив крихітних дзеркал перетворював зображення рукописних цифр на задане відображення. Технологію перевірили з червоним, зеленим і синім світлом окремо, а також із трьома кольорами одночасно. Інша версія працювала у широкому діапазоні видимого світла.
Водночас до практичного використання такого «брехливого дзеркала» ще далеко. Експерименти проводили в контрольованих лабораторних умовах із точним вирівнюванням світлових променів. Крім того, під час демонстрації використовували когерентне світло, тоді як сонячне та більшість звичайних джерел освітлення є некогерентними.
Дослідники вже змоделювали роботу технології за менш контрольованого освітлення. Для використання в реальних умовах, за словами Озкана, замість однієї тонкої поверхні, ймовірно, знадобляться складніші багатошарові структури, здатні спрямовувати та змішувати світло, яке надходить під різними кутами.
Одним із потенційних напрямів застосування розробки може стати камуфляж. Замість фізичного приховування певного об’єкта технологія могла б замінювати його візуальне відображення на звичайне та непримітне зображення. Серед можливих сфер використання називають безпеку, оборону та індустрію розваг.
Нагадаємо, команда дослідників кібербезпеки з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго та Оберлінського коледжу виявила потенційну вразливість у системах популярного пасажирського літака Boeing 737.