Stellen Sie sich vor, Ihr Smartphone könnte Sie warnen, wenn sich jemand nähert, der noch nicht um die Ecke zu sehen ist, oder einen Raum kartieren, während Sie sich im benachbarten Raum befinden. Dies ist kein Szenario aus einem Science-Fiction-Film, sondern die Realität, zu der uns Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) geführt haben.

Die Wissenschaftler haben einen revolutionären Algorithmus entwickelt, der es Standard-LiDAR-Sensoren, die bereits in vielen modernen Geräten eingebaut sind, ermöglicht, „durch Hindernisse hindurchzusehen“. Der entscheidende Unterschied des neuen Ansatzes zu klassischen Methoden liegt darin, wie das System Licht verarbeitet.

Ein herkömmlicher Laser-Entfernungsmesser funktioniert nach dem Prinzip der Echolokation: Er sendet einen Impuls aus und wartet auf dessen Rückkehr von einem Objekt in direkter Sichtlinie. Alles, was nicht in diesen direkten Strahl fällt, wird normalerweise als „Rauschen“ ignoriert. Das MIT-Team entschied sich jedoch, dieses „Rauschen“ zu seinem Vorteil zu nutzen. Ihre Software analysiert schwache, gestreute Photonen, die von Wänden, Boden und Decke reflektiert werden, und setzt sie zu einem einzigen Mosaik zusammen.

Indem diese Daten, die unter verschiedenen Winkeln während der Bewegung des Geräts erfasst wurden, kombiniert werden, kann das System die Form rekonstruieren und die Dynamik von Objekten verfolgen, die hinter Wänden oder Trennwänden verborgen sind. Bei Labortests wurde ein gewöhnlicher Consumer-LiDAR-Sensor verwendet, der weniger als 100 Dollar kostete und erfolgreich 3D-Modelle von Puppen erstellte und deren Bewegungen in Echtzeit festhielt.

Im aktuellen Stadium funktioniert die Technologie am effektivsten, wenn dem System die ungefähre Form der gesuchten Objekte bereits bekannt ist. Das Hauptziel der Forscher besteht jedoch darin, die künstliche Intelligenz zu trainieren, absolut unbekannte Formen zu erkennen, was die Technologie universell und flexibel machen wird.

Das Potenzial für die Einführung solcher Lösungen ist enorm und geht weit über bloße Neugier hinaus:

  • Autonome Robotik: Liefer- oder Reinigungsroboter könnten sicher um Personen herumfahren, die aus einer Kurve kommen, noch bevor sie in ihr Sichtfeld geraten.
  • Hilfe für Menschen mit Sehbehinderungen: Intelligente Brillen oder tragbare Geräte könnten vor Hindernissen um die Ecke warnen und so mehr Sicherheit und Unabhängigkeit bieten.
  • Smartphones und AR: Zukünftige Generationen von Gadgets werden über aktualisierte Funktionen für Augmented Reality und Sicherheitssysteme verfügen und das normale Telefon in ein leistungsstarkes Instrument für räumliche Analysen verwandeln.

Wie die Autoren der Studie feststellen, besteht ihre Aufgabe in der Demokratisierung der Technologien der indirekten Beobachtung. Der Übergang zu Lösungen, die auf serienmäßiger Ausrüstung verfügbar sind, wird grundlegend verändern, wie intelligente Geräte die umgebende Welt wahrnehmen.