brandweerman

Wetenschappers hebben een nieuwe techniek ontwikkeld waarmee het voor brandweermannen mogelijk is om dwars door vlammen heen te kijken. De onderzoekers maken met behulp van lasers en een infraroodcamera een hologram van wat zich achter vlammen schuilhoudt.

Op dit moment maken brandweermannen al gebruik van infraroodcamera’s (ook wel warmtebeeldcamera’s genoemd). Met deze camera’s kunnen ze door rook heen kijken. Ze zien de warmte die bijvoorbeeld mensen of dieren in een met rook gevulde kamer afgeven en weten zo precies waar deze mensen en dieren zich bevinden. Maar wat er allemaal achter vlammen schuilgaat, is niet te zien. Want net als mensen en dieren geven ook de vlammen heel veel infrarode straling af. En die straling overweldigt de sensoren. “Infraroodcamera’s kunnen objecten of mensen achter vlammen niet ‘zien’, omdat ze een zoomlens nodig hebben die ervoor zorgen dat de infraroodstraling op de sensor gericht wordt,” legt onderzoeker Pietro Ferraro uit.

Laser
Wetenschappers hebben daar nu iets op bedacht. Ze komen met een nieuwe techniek waarmee brandweermannen wel dwars door vlammen heen kunnen kijken. Ze verruilden de optische lens voor een laser die infrarood licht gebruikt om een hologram te vormen van wat zich achter de vlammen schuilhoudt.

Boven ziet u de huidige techniek waarbij gebruik gemaakt wordt van lenzen om door rook heen te kijken. Wanneer er vlammen in het spel zijn, levert deze techniek een slecht beeld op. Onder ziet u wat er gebeurt als de lens ingeruild wordt voor lasers. Het beeld is nu veel helderder. Afbeelding: Optics Express.

Boven ziet u de huidige techniek waarbij gebruik gemaakt wordt van lenzen om door rook heen te kijken. Wanneer er vlammen in het spel zijn, levert deze techniek een slecht beeld op. Onder ziet u wat er gebeurt als de lens ingeruild wordt voor lasers. Het beeld is nu veel helderder. Afbeelding: Optics Express.

Holografie
Holografie is een manier om een 3D-beeld van een object te genereren. Om zo’n hologram te genereren, wordt een laserstraal in tweeën gesplitst. Er ontstaat dan een referentiestraal en een signaal-straal. De signaal-straal wordt op het object waar men een hologram van wil maken, gericht. Wanneer de gereflecteerde signaal-straal en de referentiestraal vervolgens weer samenkomen, ontstaat het hologram.

Nogmaals het verschil tussen de oude (links) en de nieuwe aanpak (rechts). Foto: Optics Express.

Nogmaals het verschil tussen de oude (links) en de nieuwe aanpak (rechts). Foto: Optics Express.

De onderzoekers namen een straal infrarood licht en verspreidden deze door een kamer. Dit infrarode licht reist moeiteloos door rook en vlammen heen, maar wordt wel gereflecteerd door objecten en mensen in de kamer. Het gereflecteerde licht wordt omgezet in een hologram. En door infrarood licht voortdurend uit te stralen, kan dat hologram steeds worden vernieuwd. Het resultaat is dan eigenlijk een live 3D-filmpje van wat zich in de kamer afspeelt. “Het werd ons duidelijk dat we een technologie in handen hadden die hulpdiensten en brandweermannen bij een brand in staat stellen om door rook heen te kijken, zonder verblind te worden door de vlammen,” vertelt Ferraro. “En misschien nog wel belangrijker: we toonden voor het eerst aan dat een holografische opname van een levende persoon zelfs wanneer deze in beweging is, kan worden gemaakt.”