【2022年01月14日訊】（記者高文森編譯報導）美國西北大學（Northwestern University）的研究人員發明了一種成像技術，不僅能看到轉角後面的景象，還能透視皮膚、濃霧，甚至人類的頭骨。
看到轉角後面的物體和透視人體聽上去像是不同的情形，但是這份研究的第一作者弗洛里安·威洛米策（Florian Willomitzer）說，利用他們這項技術都能實現。
他們的技術利用一種特殊的、人工合成的激光，照射到障礙物的表面，比如轉角的牆壁，皮膚，從這個表面散射的激光再抵達要成像的隱藏物體，比如轉角另一邊原本看不見的物體、或是皮膚下面的器官，最後激光再從目標成像的物體散射返回到探測器。探測器利用特殊的算法，還原隱藏物體的三維全息影像（holograph）。
威洛米策說：「如果你曾經把手電筒照在自己的手掌上，你就有過這樣的經歷。你會看到手掌的另一面有一塊亮斑。理論上說，應該可以看到手掌裡面骨頭投下的陰影。但是，因為光線在經過骨頭的過程中被散射向各個方向，所以陰影被模糊掉了。」
這種技術的目標就是用感應器截獲被隱藏的物體散射的光線，並通過算法把隱藏物體的形象還原出來。怎樣做到這一點？這份研究利用了一種人工合成的激光，帶有特定的波長，感應器分析被散射的激光，能夠還原出隱藏物體的全息影像。
這份研究介紹說，他們的技術空間精確度很高，可以精確到亞毫米的範圍，這意味著可以清晰成像皮膚下面的最細小的毛細血管。而且，這種技術成像的速度也非常快，可以看到障礙物後面快速移動的物體。比如可以透過胸腔看到跳動的心臟、街道轉角另一側飛馳的汽車等。
「這項技術開啟了成像領域的新時代，」威洛米策說，「我們目前設計的設備雛形使用的是可見光和紅外光，但是從理論上說，此技術是通用的，可以擴展到其它波長。比如，在太空領域可以改用無線電波；在水下可以使用聲波。它可以應用到很多領域，這份研究所展示的只是它最淺層的應用。」
威洛米策說，比如人們在濃霧瀰漫、彎曲的山路上駕車的時候，這項技術可以幫助司機看到彎路後面駛來的汽車、或從山林中蹦出來的動物，避免車禍。
在醫療領域，這項技術將可以代替內窺鏡進行醫療成像。利用合成光波可以探查腸道各種細小的彎道，無需要使用侵入式的鏡頭，避免患者感到不適。
另外一些工業設備只有在運行的時候才能觀察到它們存在的問題，這也是現在內窺鏡無法辦到的。「如果一個渦輪機有問題，現在一般用內窺鏡檢查，」威洛米策說，「但是一些毛病只有在運行的時候才看的出來。這時候就無法用內窺鏡檢查。而我們的感應器就能觀察運行狀態下渦輪內部小到1毫米的結構。」
這份研究2021年11月17日發表於《自然·通訊》（Nature Communications）期刊。◇
責任編輯：葉紫微
