नए विकसित कैमरे प्रकाश का उपयोग करके कोनों के आसपास देख सकते हैं

डेविड लिंडेल, स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय में इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में स्नातक छात्र, अपनी टीम के साथ, एक कैमरा विकसित किया है जो कोनों के आसपास चलती वस्तुओं को देख सकता है। जब उन्होंने नई प्रौद्योगिकी का परीक्षण किया, तो लिंडेल ने एक उच्च दृश्यता ट्रैकसूट पहना था क्योंकि वह एक खाली कमरे में घूम रहा था। उनके पास एक कैमरा था जो लिंडेल से दूर एक खाली दीवार पर लक्षित था, और टीम उच्च शक्ति वाले लेजर का उपयोग करके उसकी सभी गतिविधियों को देख सकी। लेजर ने लिंडेल के आसपास की दीवारों पर परावर्तित एकल प्रकाश कणों के माध्यम से छवियों का पुनर्निर्माण किया। नए विकसित कैमरे में उन्नत सेंसर और प्रसंस्करण एल्गोरिदम का उपयोग किया गया था।

गॉर्डन वेट्स्टीन, स्टैनफोर्ड में इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के सहायक प्रोफेसर, ने नई विकसित प्रौद्योगिकी के बारे में बात की।

“लोग स्वायत्त बिल्लियों और रोबोट जैसे अनुप्रयोगों के लिए मानवों की तरह देखने वाला कैमरा बनाने की बात करते हैं, लेकिन हम ऐसे सिस्टम बनाना चाहते हैं जो उससे भी आगे जाएं,” उन्होंने कहा। “हम 3D में देखना चाहते हैं, कोनों के आसपास और दृश्य प्रकाश स्पेक्ट्रम से परे।”

<span style="font-weight: 1 अगस्त को SIGGRAPH 2019 सम्मेलन में परीक्षण किए गए कैमरा सिस्टम की प्रस्तुति की जाएगी।

टीम ने पहले ही अतीत में समान कोने-कोने वाले कैमरे विकसित किए हैं, लेकिन यह अधिक सतहों से अधिक प्रकाश को पकड़ सकता है। यह व्यापक और दूरस्थ रूप से देख सकता है और दृश्य से बाहर की गति की निगरानी कर सकता है। वे आशा करते हैं कि ये “सुपरह्यूमन विजन सिस्टम” स्वायत्त कारों और रोबोटों में उपयोग किए जा सकते हैं ताकि वे मानव नियंत्रण से अधिक सुरक्षित रूप से संचालित हों।

टीम का एक मुख्य लक्ष्य प्रणाली को व्यावहारिक रखना है। वे स्वायत्त कार दृष्टि प्रणालियों में उपयोग किए जाने वाले हार्डवेयर, स्कैनिंग और इमेज प्रोसेसिंग गति, और इमेजिंग शैलियों का उपयोग करते हैं। एक अंतर यह है कि नया सिस्टम विभिन्न बनावट वाली विभिन्न सतहों से प्रकाश को पकड़ सकता है। पहले, दृष्टि रेखा से बाहर वस्तुओं को देखने के लिए उपयोग की जाने वाली प्रणालियां केवल समान और मजबूत प्रकाश को परावर्तित करने वाली वस्तुओं के साथ ऐसा कर सकती थीं।

इस प्रौद्योगिकी को बनाने में मदद करने वाले विकासों में से एक एक लेजर था जो पिछले साल उपयोग किए जाने वाले लेजर से 10,000 गुना अधिक शक्तिशाली था। यह दीवार को स्कैन करता है जो रुचि के बिंदु के विपरीत है। प्रकाश दीवार से टकराता है, दृश्य में वस्तुओं को मारता है, और वापस दीवार और कैमरा सेंसर पर लौटता है। सेंसर तब लेजर प्रकाश के छोटे कणों को उठा सकता है और उन्हें एक एल्गोरिदम में भेजता है जिसे टीम द्वारा भी विकसित किया गया था। एल्गोरिदम छवियों को पुनर्निर्माण करने के लिए कणों को समझता है।

“जब आप लेजर स्कैनिंग देख रहे होते हैं, तो आप कुछ भी नहीं देखते हैं,” लिंडेल ने कहा। “इस हार्डवेयर के साथ, हम मूल रूप से समय को धीमा कर सकते हैं और प्रकाश के इन ट्रैक्स का खुलासा कर सकते हैं। यह लगभग जादू जैसा दिखता है।”

नया सिस्टम प्रति सेकंड चार फ्रेम पर स्कैन कर सकता है और एक कंप्यूटर ग्राफिक्स प्रोसेसिंग यूनिट के साथ प्रति सेकंड 60 फ्रेम तक दृश्य का पुनर्निर्माण कर सकता है जो क्षमताओं को बढ़ाता है।

टीम ने अन्य क्षेत्रों जैसे भूकंपीय इमेजिंग सिस्टम से प्रेरणा ली। वे पृथ्वी की地下 परतों से ध्वनि तरंगों को उछालते हैं और वे सतह के नीचे क्या है देख सकते हैं। एल्गोरिदम को छिपी हुई वस्तुओं से परावर्तित प्रकाश को समझने के लिए पुन: कॉन्फ़िगर किया गया है।

मैथ्यू ओ’टूल, कार्नेगी मेलन विश्वविद्यालय में सहायक प्रोफेसर और वेट्स्टीन की प्रयोगशाला में पूर्व पोस्टडॉक्टरल फेलो, ने नई प्रौद्योगिकी के बारे में बात की।

“कोनों के आसपास देखने के लिए – भूकंप विज्ञान, उपग्रहों के साथ इमेजिंग, सिंथेटिक एपर्चर रडार – कई विचार हैं जो लागू हो सकते हैं,” उन्होंने कहा। हम इन क्षेत्रों से थोड़ा लेने की कोशिश कर रहे हैं और हम आशा करते हैं कि हम उन्हें कुछ वापस दे पाएंगे।

टीम का अगला कदम स्वायत्त अनुसंधान वाहनों पर प्रणाली का परीक्षण करना है। वे यह भी देखना चाहते हैं कि क्या यह चिकित्सा इमेजिंग जैसे अन्य क्षेत्रों में लागू हो सकता है और ड्राइवरों द्वारा सामना की जाने वाली दृश्य स्थितियों जैसे कि कोहरे, बारिश, रेत तूफान और बर्फ की समस्याओं से निपटने में मदद कर सकता है।