Was ist optische Tarnung?

Optische Tarnung ist eine hypothetische Art der aktiven Tarnung, die sich derzeit noch in einem sehr primitiven Entwicklungsstadium befindet. Die Idee ist relativ einfach: die Illusion der Unsichtbarkeit zu erzeugen, indem ein Objekt mit etwas bedeckt wird, das die Szene direkt hinter diesem Objekt projiziert.
Obwohl optisch ein Begriff ist, der sich technisch auf alle Formen von Licht bezieht, würden die meisten vorgeschlagenen Formen der optischen Tarnung nur im sichtbaren Teil des Spektrums Unsichtbarkeit bieten. Prototypbeispiele und vorgeschlagene Designs optischer Tarnvorrichtungen reichen mindestens bis in die späten achtziger Jahre zurück, und das Konzept begann in den späten neunziger Jahren in der Fiktion zu erscheinen.

Die faszinierendsten Prototypen optischer Tarnung wurden vom Tachi Lab der Universität Tokio unter der Leitung der Professoren Susumu Tachi, Masahiko Inami und Naoki Kawakami entwickelt. Ihr Prototyp verwendet eine hinter dem getarnten Objekt platzierte externe Kamera, um eine Szene aufzunehmen, die er dann zur Bildverarbeitung an einen Computer überträgt. Der Computer speist das Bild in einen externen Projektor ein, der das Bild auf eine Person projiziert, die einen speziellen retroreflektierenden Mantel trägt. Dies kann je nach Qualität der Kamera, des Projektors und des Mantels zu unterschiedlichen Ergebnissen führen, doch Ende der Neunziger wurden überzeugende Illusionen geschaffen. Die Kehrseite ist der hohe Aufwand an externer Hardware und die Tatsache, dass die Illusion nur aus einem bestimmten Blickwinkel überzeugt.

Um eine vollständige optische Tarnung über das sichtbare Lichtspektrum zu erzeugen, wäre eine Beschichtung oder ein Anzug erforderlich, der mit winzigen Kameras und Projektoren bedeckt ist, die so programmiert sind, dass sie visuelle Daten aus einer Vielzahl von verschiedenen Winkeln sammeln und die gesammelten Bilder in eine ebenso große Anzahl verschiedener Richtungen nach außen projizieren, um die Illusion der Unsichtbarkeit aus allen Blickwinkeln. Für eine Oberfläche, die sich wie ein flexibler Anzug verbiegt, wären enorme Rechenleistung und eingebettete Sensoren erforderlich, um kontinuierlich die richtigen Bilder in alle Richtungen zu projizieren. Dies würde mit ziemlicher Sicherheit eine ausgefeilte Nanotechnologie erfordern, da unsere Computer, Projektoren und Kameras noch nicht genug miniaturisiert sind, um diese Bedingungen zu erfüllen.

Obwohl der oben beschriebene Anzug dem bloßen Auge eines menschlichen Beobachters eine überzeugende Illusion vermitteln würde, wären komplexere Maschinen erforderlich, um perfekte Illusionen in anderen elektromagnetischen Bändern, wie beispielsweise dem Infrarotband, zu erzeugen. Eine ausgeklügelte Zielverfolgungssoftware könnte sicherstellen, dass der Großteil der Rechenleistung darauf konzentriert wird, falsche Bilder in die Richtungen zu projizieren, in denen sich Beobachter am wahrscheinlichsten aufhalten, und so eine möglichst realistische Illusion erzeugen.

Um eine wirklich realistische optische Täuschung zu erzeugen, wäre wahrscheinlich eine Phase-Array-Optik erforderlich, die Licht einer bestimmten Amplitude und Phase projiziert und daher noch mehr Unsichtbarkeit bietet. Am Ende werden wir vielleicht feststellen, dass optische Tarnung in der Weltraumumgebung am nützlichsten ist, wo ein bestimmter Hintergrund im Allgemeinen weniger komplex ist als irdische Kulissen und daher einfacher aufzunehmen, zu verarbeiten und zu projizieren.