 Туман может сыграть ключевую роль в скрытии военных вторжений и отступлений, а также действий злоумышленников. Вот почему специалисты по физической безопасности стремятся преодолеть туман, но им трудно проводит полевые испытания безопасности датчиков или другого оборудования в тумане, который часто является либо слишком толстым или слишком эфемерным.
По этой причине исследователи решили развить контролируемую среду тумана для тестирования датчика. Солнечная пустыня Нью-Мексико может показаться маловероятным местом, чтобы сделать туман, но исследователи Сандии разработали влажную камеру - одну из крупнейших в мире, которая удовлетворяет потребностям военных, других государственных органов и промышленности. Камера находится в туннеле, принадлежащим научно-исследовательской лаборатории ВВС.
Конечная цель всей этой деятельности заключается в том, чтобы победить туман. Исследователи говорят, что камера поможет разработать и утвердить камеры и датчики, имеющие способности проникать через туман, что может привести к улучшению надзора на объектах. Камера также может быть использована, чтобы ответить на фундаментальные вопросы оптики, что со временем может привести к улучшению камер наблюдения и медицинского оборудовании, а также безопасных посадок воздушных судов и лучшего видения для водителей в тумане.
Туман в камера Сандии имеет 180 футов в длину 10 футов в высоту и 11 футов в ширину. Камера оснащена воздушными занавесками и резиновыми перегородками, чтобы завлечь туман, аппроксимируя реальные условия. Стены тоннеля окрашены специальной черной краской, чтобы уменьшить отражение и улучшить качество данных.
Исследователи используют облачную микрофизику с целью генерации тумана для видеоаналитики, тестирования окружающей среды и разработки новых датчиков. В настоящее время, туман камеры схож с тем, который наблюдается в прибрежных районах, но камера может быть настроена, чтобы произвести туман, физически аналогичный тому, которые имеется в любом месте. Исследователи в конечном счете надеемся добавить дым и пыль в репертуар камеры.
В атмосфере туман формируется из таких частиц, как пыльца или морская соль, окруженных слоями воды. Частицы различаются в зависимости от места расположения тумана. Исследователи в настоящее время используют хлорид натрия, или морскую соль, для имитации состава и размера частиц прибрежного тумана. Исследователи могут измерять распределение капель по размерам и химическому составу различных туманов во всем мире, а затем изменить затравочные частицы, чтобы настроить туман.
Слой воды вокруг частиц тумана семян либо поглощает фотоны, элементарные частицы и волны, которые составляют свет, или заставляет их менять направление в случайных отношениях, так что к тому времени, как они достигают камер, проходящих испытания, подобранные длины волн приводят к созданию нечеткого изображения.
В физической безопасности камеры очень чувствительны к размерам частиц тумана и тому, как фотоны рассеиваются. Вот почему так важно знать размеры частиц, которые имеются в окружающей среде. Это тестирование может охарактеризовать характеризуют производительность той или иной системы, зная, какое рассеяние происходит в окружающей среде.
Влажная камера также может быть использована, чтобы ответить на фундаментальные научные вопросы. Последние исследования в Сандии предположили, что поляризация фотонов может быть использована, чтобы лучше видеть сквозь туман или других среды рассеяния.
У исследователей есть идеи о том, как использовать оптику, например, фильтр на объективе камеры, для использования поляризацию, но они должны быть проверены в реальных условиях, как во влажной камере. Такое тестирование может не только позволить камерам безопасности лучше справляться с туманом, но и помочь в медицинской визуализации.
|
