Αυτο-οδήγηση αυτοκίνητα, ακόμη και αυτοκίνητα που χρησιμοποιούν λωρίδα βοηθήματα ή άλλα συμπληρώματα, βασίζονται σε μεγάλο βαθμό στην όραση του υπολογιστή και LIDAR να διαβάσει και να κατανοήσουν τι είναι γύρω τους. Είναι ήδη καλύτερο σε αυτό από τους ανθρώπους, αλλά υπάρχει ένα ακόμα βήμα, σύντομα, που θα μπορούσε να τους κάνει ακόμα πιο ασφαλή: Τι θα γίνει αν τα αυτοκίνητα αυτά θα μπορούσαν να δουν γύρω από τις γωνίες;
«Το αυτοκίνητό σας δεν μπορεί μόνο να δει τι είναι μπροστά του, αλλά μπορεί επίσης να δει τι είναι πίσω από μια γωνία και ως εκ τούτου είναι εγγενώς πιο ασφαλές από οποιοδήποτε αυτοκίνητο που οδηγείται από τον άνθρωπο, θα μπορούσε να είναι εξαιρετικά σημαντικό», λέει ο Daniele Faccio, καθηγητής φυσικής στο Πανεπιστήμιο Heriot-Watt στο Εδιμβούργο της Σκωτίας.
Ξεχωριστή αλλά συμπληρωματική έρευνα που προέρχεται από το Πανεπιστήμιο του Wisconsin, το MIT και η Heriot-Watt αντιμετωπίζουν αυτό το πρόβλημα και κάνουν μεγάλα βήματα. Έχει επικεντρωθεί σε μεγάλο βαθμό σε υπερσύγχρονες, υπερευαίσθητες κάμερες που διαβάζουν τα ριμπάουντ του διασκορπισμένου φωτός λέιζερ και ανασυνθέτουν αυτό σε ένα είδος εικόνας του τρόπου με τον LIDAR, το ραντάρ και το σόναρ.
Αυτή η τεχνολογία είναι χρήσιμη σε εφαρμογές που υπερβαίνουν τα αυτόνομα οχήματα. Αυτό δεν ήταν ούτε το κύριο κίνητρο όταν ο Ανδρέας Βέλνης άρχισε να μελετάει λέιζερ femtosecond (ένα τετράκις ενός δευτερολέπτου) στο Πανεπιστήμιο του Νέου Μεξικού, και στη συνέχεια να τους εφαρμόζει στην απεικόνιση στο MIT. Τώρα ένας καθηγητής και βοηθός επιστήμονας στο Πανεπιστήμιο του Wisconsin, ο Velten και το εργαστήριό του έχουν αναπτύξει και κατοχυρώσουν με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας μια κάμερα που μπορεί να αναδημιουργήσει μια τρισδιάστατη εικόνα ενός αντικειμένου που βρίσκεται γύρω από μια γωνία.
Η έρευνα επικεντρώνεται κατά κύριο λόγο σε υπερσύγχρονες, υπερευαίσθητες κάμερες που διαβάζουν τα ριμπάουντ του διασκορπισμένου φωτός λέιζερ και ανασυνθέτουν αυτό σε μια εικόνα. 
Αυτές οι κάμερες θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για απομακρυσμένη εξερεύνηση, ειδικά σε επικίνδυνες περιοχές - για παράδειγμα, για να δουν τους κατοίκους μέσα σε ένα κτίριο κατά τη διάρκεια πυρκαγιάς στο σπίτι. (Ευγενική προσφορά του Ινστιτούτου Έρευνας Morgridge) 
Το να είναι σε θέση να αξιολογήσει το εσωτερικό ενός κτιρίου πριν από την είσοδο έχει προφανή οφέλη. (Ευγενική προσφορά του Ινστιτούτου Έρευνας Morgridge) 
Το εργαστήριο του Velten εργάζεται για την εφαρμογή της τεχνολογίας για να δει μέσα από το δέρμα (το οποίο επίσης διασκορπίζεται), ως μη επεμβατικό ιατρικό διαγνωστικό εργαλείο. (Ευγενική προσφορά του Ινστιτούτου Έρευνας Morgridge) 
Μια φωτογραφική μηχανή που μπορεί να δει γύρω από τις γωνίες έχει επίσης βιομηχανικές εφαρμογές. (Ευγενική προσφορά του Ινστιτούτου Έρευνας Morgridge) Για να έχει νόημα το αντικείμενο, να το δει καθόλου, απαιτεί μια φωτογραφική μηχανή που να μπορεί να παρακολουθεί το πέρασμα του φωτός. Ένα λέιζερ, που βρίσκεται πάνω ή κοντά στην κάμερα, πυρπάει μικρές εκρήξεις φωτός. Κάθε φορά που αυτά τα πακέτα χτυπούν κάτι - ας πούμε, έναν τοίχο στην άλλη πλευρά της γωνίας - τα φωτόνια που συνθέτουν το διάσπαρτο του φωτός προς κάθε κατεύθυνση. Αν αρκετοί από αυτούς αναπηδήσουν σε αρκετές διαφορετικές κατευθύνσεις, κάποιοι θα το κάνουν πίσω στην κάμερα, έχοντας αναπηδήσει τουλάχιστον τρεις φορές.
"Είναι πολύ παρόμοιο με τα δεδομένα που θα συλλέγει η LIDAR, εκτός από το ότι η LIDAR θα έπαιρνε την πρώτη αναπήδηση που προέρχεται από την άμεση επιφάνεια και θα έκανε μια τρισδιάστατη εικόνα αυτού. Μας νοιάζει η αναπήδηση υψηλότερης τάξης που έρχεται μετά από αυτό ", λέει ο Velten. "Κάθε αναπήδηση, τα φωτόνια χωρίστηκαν. Κάθε φωτόνιο φέρει ένα μοναδικό κομμάτι πληροφοριών για τη σκηνή. "
Επειδή το φως αναπηδά από διάφορες επιφάνειες σε διαφορετικές χρονικές στιγμές, η φωτογραφική μηχανή πρέπει να είναι εξοπλισμένη για να πει τη διαφορά. Αυτό γίνεται με την καταγραφή της ακριβούς ώρας κατά την οποία το φωτόνιο χτυπά έναν δέκτη και υπολογίζοντας τις διαδρομές που θα μπορούσε να έχει το φωτόνιο. Κάνετε αυτό για πολλά φωτόνια, και μια σειρά διαφορετικών γωνιών του λέιζερ, και έχετε μια εικόνα.
Η τεχνική απαιτεί επίσης έναν αισθητήρα που ονομάζεται δίοδος χιονοστιβάδας ενός φωτονίου, που είναι χτισμένος σε τσιπ πυριτίου. Το SPAD, όπως ονομάζεται, μπορεί να καταγράψει μικροσκοπικές ποσότητες φωτός (μεμονωμένα φωτόνια) σε ένα τρισεκατομμύριο καρέ ανά δευτερόλεπτο - αυτό είναι αρκετά γρήγορο για να δει την κίνηση του φωτός.
"Λειτουργούν σαν μετρητές Geiger για φωτόνια", λέει ο Velten. "Κάθε φορά που ένα φωτόνιο χτυπά ένα εικονοστοιχείο στον ανιχνευτή, θα στείλει μια ώθηση και αυτό είναι καταχωρημένο από τον υπολογιστή. Πρέπει να είναι αρκετά γρήγοροι ώστε να μπορούν να μετρήσουν κάθε φωτόνιο ξεχωριστά. "
Το εργαστήριο του Faccio έχει μια διαφορετική προσέγγιση κάνοντας χρήση της ίδιας τεχνολογίας. Όταν το τελευταίο του Velten κατάφερε να δείξει μια τρισδιάστατη εικόνα με ανάλυση περίπου 10 εκατοστών (και μείωση του μεγέθους και του κόστους σε σχέση με τις προηγούμενες γενιές), ο Faccio επικεντρώθηκε στην κίνηση παρακολούθησης. Και αυτός χρησιμοποιεί έναν αισθητήρα SPAD, αλλά διατηρεί το λέιζερ ακίνητο και καταγράφει λιγότερα δεδομένα, έτσι ώστε να το κάνει πιο γρήγορα. Παίρνει κίνηση, αλλά δεν μπορεί να πει πολλά για το σχήμα.
"Το ιδανικό θα ήταν να έχουμε και τα δύο μαζί, αυτό θα ήταν φανταστικό. Δεν είμαι σίγουρος πώς να το κάνω τώρα ", λέει ο Faccio. Και οι δύο πρέπει να εργαστούν για τη χρήση χαμηλότερης ισχύος, με λέιζερ ασφαλή λέιζερ. "Ο πραγματικός στόχος είναι, μπορείτε να δείτε πραγματικούς ανθρώπους σε απόσταση 50 μέτρων. Τότε το πράγμα αρχίζει να γίνεται χρήσιμο. "
Άλλες πιθανές χρήσεις περιλαμβάνουν την απομακρυσμένη εξερεύνηση, ειδικά σε επικίνδυνες περιοχές - για παράδειγμα, για να δείτε τους ενοίκους μέσα σε ένα κτίριο κατά τη διάρκεια πυρκαγιάς στο σπίτι. Υπάρχει στρατιωτικό ενδιαφέρον, λέει ο Faccio. να είναι σε θέση να αξιολογήσει το εσωτερικό ενός κτιρίου πριν από την είσοδο έχει προφανή οφέλη. Το εργαστήριο του Velten εργάζεται για την εφαρμογή της τεχνολογίας για να δει μέσα από την ομίχλη (η οποία διασκορπίζει επίσης τα φωτόνια) ή μέσω του δέρματος (που επίσης διασκορπίζεται), ως μη επεμβατικό ιατρικό διαγνωστικό εργαλείο. Μάλιστα μιλάει με τη NASA για την απεικόνιση σπηλαίων στο φεγγάρι.
Σε συνεργασία με το Εργαστήριο Jet Propulsion της NASA, το εργαστήριο Velten αναπτύσσει μια πρόταση για την τοποθέτηση δορυφόρου, που περιέχει μια έκδοση υψηλής ισχύος της συσκευής, σε τροχιά γύρω από τη Σελήνη. Καθώς περνάει ορισμένοι κρατήρες, θα είναι σε θέση να πει εάν εκτείνονται πλαγίως, στο εσωτερικό του φεγγαριού. Τέτοιες σπηλιές θα μπορούσαν να προσφέρουν καλή στέγη, μια μέρα, για σεληνιακές βάσεις, λέει ο Velten.
