A camera that can see around corners | David Lindell

Transcriber: Ivana Korom Reviewer: Krystian Aparta

Translator: Henry Rroga Reviewer: Alba Gumbardhi

In the future,

Në të ardhmen,

self-driving cars will be safer and more reliable than humans.

makinat që ecin vetë do jenë më të sigurta se njerëzit.

But for this to happen,

Por që kjo të ndodhi,

we need technologies that allow cars to respond

na duhen teknologji që makinat të reagojnë

faster than humans,

më shpejt se njerëzit,

we need algorithms that can drive better than humans

na duhen algoritme që makinat të ecin më mirë vetë,

and we need cameras that can see more than humans can see.

dhe na duhen kamera që mund të shohin më tepër se syri i njeriut.

For example, imagine a self-driving car is about to make a blind turn,

Për shembull, mendoni një makinë të tillë që do marri një kthesë qorre,

and there's an oncoming car

dhe një makinë po vjen aty,

or perhaps there's a child about to run into the street.

apo mbase një fëmijë do kalojë rrugën me vrap.

Fortunately, our future car will have this superpower,

Fatmirësisht, makina e së ardhmes do e ketë këtë superfuqi,

a camera that can see around corners to detect these potential hazards.

një kamerë që sheh përreth kthesave që të dallojë rreziqet e mundshme.

For the past few years as a PhD student

Vitet e fundit si një student doktorature

in the Stanford Computational Imaging Lab,

në Laboratorin e Imazherisë Kompjuterike në Stanford,

I've been working on a camera that can do just this --

kam punuar për një kamerë që mund të bëjë pikërisht këtë -

a camera that can image objects hidden around corners

një kamerë që mund të pasqyrojë objektet e fshehura në kthesa

or blocked from direct line of sight.

apo të bllokuara nga vija e shikimit.

So let me give you an example of what our camera can see.

Më lini t'ju jap një shembull se çfarë mund të shohi kamera jonë.

This is an outdoor experiment we conducted

Ky është një eksperiment që zhvilluam në terren

where our camera system is scanning the side of this building with a laser,

ku sistemi ynë i kamerës po skanon faqen e ndërtesës me lazer,

and the scene that we want to capture

dhe skena që duam të kapim

is hidden around the corner behind this curtain.

është e fshehur pas perdes.

So our camera system can't actually see it directly.

Kështu që mund të themi se kamera nuk e sheh dot drejtpërdrejt.

And yet, somehow,

Por, në një farë mënyre,

our camera can still capture the 3D geometry of this scene.

kamera mund të pasqyrojë gjeometrinë 3D të kësaj skene.

So how do we do this?

Si arrijmë ta bëjmë këtë gjë?

The magic happens here in this camera system.

Magjia ndodh këtu në sistemin e kamerës.

You can think of this as a type of high-speed camera.

Mund ta mendoni këtë si një kamerë e shpejtësisë së lartë.

Not one that operates at 1,000 frames per second,

Por jo një që operon me 1,000 imazhe në sekondë,

or even a million frames per second,

dhe as një milion imazhe në sekondë,

but a trillion frames per second.

por një bilion imazhe në sekondë.

So fast that it can actually capture the movement of light itself.

Aq e shpejtë sa mund të kapi vetë lëvizjen e dritës.

And to give you an example of just how fast light travels,

Dhe për t'ju dhënë një shembull se sa shpejt ecën drita,

let's compare it to the speed of a fast-running comic book superhero

le ta krahasojmë me një superhero të shkathët librash komik

who can move at up to three times the speed of sound.

i cili lëviz me tre-fishin e shpejtësisë së zërit.

It takes a pulse of light about 3.3 billionths of a second,

Një impulsi drite i duhen 3.3 të miliardat e një sekonde,

or 3.3 nanoseconds,

apo 3.3 nanosekonda,

to travel the distance of a meter.

që të kryejë distancën e një metri.

Well, in that same time,

Epo, në atë kohë,

our superhero has moved less than the width of a human hair.

superheroi ynë ka lëvizur më pak se gjerësia e një qime floku.

That's pretty fast.

Kjo është vërtet e shpejtë.

But actually, we need to image much faster

Por, në fakt, na duhet të kapim imazhe më shpejt

if we want to capture light moving at subcentimeter scales.

nëse duam ta kapim lëvizjen e dritës nën një centimetër.

So our camera system can capture photons

Kështu që sistemi ynë i kamerës kap fotone

at time frames of just 50 trillionths of a second,

në kornizën kohore të 50 të biliontat e sekondës,

or 50 picoseconds.

apo 50 pikosekonda.

So we take this ultra-high-speed camera

Ndaj e marrim këtë kamerën ultra të shpejtë

and we pair it with a laser that sends out short pulses of light.

dhe e bashkojmë me një lazer që dërgon impulse të shkurtra drite.

Each pulse travels to this visible wall

Çdo impuls udhëton te ky muri i dukshëm

and some light scatters back to our camera,

dhe pak dritë shpërndahet mbrapsht te kamera,

but we also use the wall to scatter light around the corner

por murin e përdorim dhe për të shpërndarë dritën përreth qoshes

to the hidden object and back.

te objekti i fshehur dhe mbrapsht.

We repeat this measurement many times

Këtë matje e përsërisim shumë herë

to capture the arrival times of many photons

që të llogarisim kohën e mbërritjes të shumë fotoneve

from different locations on the wall.

nga vendndodhje të ndryshme në mur.

And after we capture these measurements, we can create

Dhe pasi bëjmë matjet, ne mund të krijojmë

a trillion-frame-per-second video of the wall.

një video me një bilion imazhe në sekondë të murit.

While this wall may look ordinary to our own eyes,

Ndërkohë që ky mur duket i zakonshëm për syrin tonë,

at a trillion frames per second, we can see something truly incredible.

me një bilion imazhe në sekondë, ne mund të shohim diçka fantastike.

We can actually see waves of light scattered back from the hidden scene

Ne mund të shohim valët e dritës që shpërndahen nga pamja e fshehur

and splashing against the wall.

dhe përplasen me murin.

And each of these waves carries information

Dhe secila valë mbart informacion

about the hidden object that sent it.

rreth objektit të fshehur që e dërgoi.

So we can take these measurements

Ndaj mund t'i marrim këto matje

and pass them into a reconstruction algorithm

dhe t'ia kalojmë një algoritmi rindërtues

to then recover the 3D geometry of this hidden scene.

që më pas të ndërtojmë gjeometrinë 3D të pamjes së fshehur.

Now I want to show you one more example of an indoor scene that we captured,

Tani dua t'ju tregoj dhe një rast tjetër të një pamjeje të brendshme që kapëm,

this time with a variety of different hidden objects.

kësaj radhe me shumë lloje të ndryshme objektesh të fshehura.

And these objects have different appearances,

Këto objekte kanë pamje të ndryshme,

so they reflect light differently.

ndaj e reflektojnë dritën ndryshe.

For example, this glossy dragon statue reflects light differently

Për shembull, kjo statuja me shkëlqim e dragoit e reflekton dritën ndryshe

than the mirror disco ball

nga topi i diskos me pasqyra

or the white discus thrower statue.

apo nga statuja e hedhësit të diskut.

And we can actually see the differences in the reflected light

Dhe mund t'i shohim ndryshimet e dritës së reflektuar

by visualizing it as this 3D volume,

duke e përfytyruar si ky vëllimi 3D,

where we've just taken the video frames and stacked them together.

ku thjesht kemi marrë imazhe të videos dhe i kemi bashkuar bashkë.

And time here is represented as the depth dimension of this cube.

Dhe koha këtu paraqitet si dimensioni i thellësisë së kubit.

These bright dots that you see are reflections of light

Këto njollat e shndritshme janë reflektimet e dritës

from each of the mirrored facets of the disco ball,

nga secila faqe e topit të diskos

scattering against the wall over time.

duke u shpërndarë në mur përgjatë kohës.

The bright streaks of light that you see arriving soonest in time

Vijat e ndritshme të dritës, të cilat arrijnë më shpejt,

are from the glossy dragon statue that's closest to the wall,

janë nga statuja me shkëlqim e dragoit që është më afër murit,

and the other streaks of light come from reflections of light from the bookcase

dhe vijat e tjera të dritës vijnë nga reflektimi i dritës me raftin e librave

and from the statue.

dhe nga statuja.

Now, we can also visualize these measurements frame by frame,

Gjithashtu, ne mund t'i përfytyrojmë këto matje imazh pas imazhi,

as a video,

si një video,

to directly see the scattered light.

për të parë dritën që shpërndahet.

And again, here we see, first, reflections of light from the dragon,

Dhe, sërish, këtu shohim si fillim reflektimin e dritës nga dragoi,

closest to the wall,

që është më afër murit,

followed by bright dots from the disco ball

ndjekur nga njollat e shndritshme nga topi i diskos,

and other reflections from the bookcase.

dhe reflektimet e tjera nga rafti i librave.

And finally, we see the reflected waves of light from the statue.

Dhe, në fund, shohim të reflektuar valët e dritës nga statuja.

These waves of light illuminating the wall

Këto valë drite që ndriçojnë murin

are like fireworks that last for just trillionths of a second.

janë si fishekzjarre që zgjasin një të biliontin e sekondës.

And even though these objects reflect light differently,

Edhe pse këto objekte e reflektojnë dritën ndryshe,

we can still reconstruct their shapes.

ne mund ta ndërtojmë formën e tyre.

And this is what you can see from around the corner.

Dhe kjo është pamja që mund të shohim nga pas kthesës.

Now, I want to show you one more example that's slightly different.

Tani dua t'ju tregoj dhe një shembull tjetër pak më ndryshe.

In this video, you see me dressed in this reflective suit

Në këtë video mund të më shihni mua të veshur me një kostum reflektues

and our camera system is scanning the wall at a rate of four times every second.

dhe sistemin tonë të kamerës që skanon murin katër herë në sekondë.

The suit is reflective,

Kostumi është reflektues,

so we can actually capture enough photons

në mënyrë që të kapim mjaftueshëm fotone

that we can see where I am and what I'm doing,

për të parë se ku unë jam dhe çfarë po bëj,

without the camera actually directly imaging me.

pa e drejtuar kamerën nga unë.

By capturing photons that scatter from the wall to my tracksuit,

Duke kapur fotonet që shpërndahen nga muri në kostum,

back to the wall and back to the camera,

sërish në mur dhe më pas te kamera,

we can capture this indirect video in real time.

ne mund të regjistrojmë këtë video të tërthortë në kohë reale.

And we think that this type of practical non-line-of-sight imaging

Dhe mendojmë se kjo lloj imazherie praktike jo në vijën e shikimit

could be useful for applications including for self-driving cars,

mund të jetë e dobishme për zbatime si makinat që ecin vetë,

but also for biomedical imaging,

por edhe për imazheri biomjekësore,

where we need to see into the tiny structures of the body.

ku na duhet të shohim strukturat e imëta të trupit.

And perhaps we could also put similar camera systems on the robots

Dhe mbase mund të vendosim kamera të tilla në robotët

that we send to explore other planets.

që dërgojmë të eksplorojnë planetet e tjera.

Now you may have heard about seeing around corners before,

Mbase keni dëgjuar për shikimin përreth qosheve më parë,

but what I showed you today would have been impossible

por kjo që ju tregova sot do ishte e pamundur

just two years ago.

para dy vitesh.

For example, we can now image large, room-sized hidden scenes outdoors

Për shembull, ne sot mund të pasqyrojmë skena të mëdhaja në ambiente të jashtme

and at real-time rates,

dhe në kohë reale,

and we've made significant advancements towards making this a practical technology

dhe kemi bërë përmirësime domethënëse për ta bërë këtë teknologji praktike

that you could actually see on a car someday.

që të arrijmë ta shohim te një makinë një ditë.

But of course, there's still challenges remaining.

Por, sigurisht, ka ende sfida.

For example, can we image hidden scenes at long distances

Për shembull, a mund të pasqyrojmë skena të fshehura në distanca të largëta

where we're collecting very, very few photons,

ku grumbullojmë shumë pak fotone,

with lasers that are low-power and that are eye-safe.

me lazerë që kërkojnë pak fuqi dhe janë të sigurta për syrin tonë?

Or can we create images from photons

Apo, a mund të pasqyrojmë imazhe nga fotonet

that have scattered around many more times

që janë shpërndarë shumë herë

than just a single bounce around the corner?

dhe jo vetëm një kërcim përreth qoshes?

Can we take our prototype system that's, well, currently large and bulky,

A mund ta marrim prototipin tonë, që, në fakt, është i madh dhe i rëndë,

and miniaturize it into something that could be useful

dhe ta zvogëlojmë aq sa të jetë i dobishëm

for biomedical imaging

për imazheri biomjekësore

or perhaps a sort of improved home-security system,

apo mbase një lloj sistemi i përmirësuar sigurie?

or can we take this new imaging modality and use it for other applications?

A mund ta përdorim këtë mënyrë të re imazherie edhe për zbatime të tjera?

I think it's an exciting new technology

Është një teknologji e re emocionuese

and there could be other things that we haven't thought of yet

dhe mund të dalin plot gjëra të reja që nuk i kemi menduar

to use it for.

për t'i përdorur.

And so, well, a future with self-driving cars

Epo, një e ardhme me makina që ecin vetë

may seem distant to us now --

mund të na duket e largët,

we're already developing the technologies

por jemi duke zhvilluar teknologji që

that could make cars safer and more intelligent.

mund t'i bëjnë makinat më të sigurta e më të zgjuara.

And with the rapid pace of scientific discovery and innovation,

Dhe me ritmin e shpejtë të zbulimeve dhe risive shkencore,

you never know what new and exciting capabilities

kurrë nuk i dihet se çfarë mundësish të reja dhe emocionuese

could be just around the corner.

mund të jenë pas qoshes.

(Applause)

(Duartrokitje)