रोबोटिक्स
कीटों पर आधारित यौगिक आंख बनाने वाले शोधकर्ता
चीन के तियानजिन विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक नए जैविक रूप से प्रेरित यौगिक आंख विकसित की है। इसका उपयोग वैज्ञानिकों को यह समझने में मदद करने के लिए किया जाएगा कि कीट अपनी यौगिक आंखों का उपयोग वस्तुओं और ट्रेजेक्टरी को बहुत तेजी से कैसे महसूस करते हैं। शोधकर्ता यह भी देख रहे हैं कि इसे कैमरे के साथ कैसे उपयोग किया जा सकता है ताकि रोबोट, स्व-ड्राइविंग कारों और मानव रहित हवाई वाहनों के लिए 3डी स्थान प्रणाली बनाई जा सके।
नया जैविक रूप से प्रेरित यौगिक आंख ऑप्टिकल सोसाइटी (ओएसए) पत्रिका ऑप्टिक्स लेटर्स में रिपोर्ट की गई है। यह एक कीट की तरह दिखता है और एक कीट की तरह काम करता है। कीटों की यौगिक आंखों में सैकड़ों से लेकर हजारों तक ओम्माटिडिया या पुनरावृत्ति इकाइयाँ होती हैं। प्रत्येक एक अलग दृश्य रिसीवर के रूप में कार्य करता है।
अनुसंधान टीम के सदस्य ले सॉन्ग ने नए परियोजना पर बात की।
“कीटों की दृष्टि प्रणाली की नकल करने से हमें लगता है कि वे वस्तु से आने वाली प्रकाश तीव्रता के आधार पर वस्तु के ट्रेजेक्टरी का पता लगा सकते हैं, न कि मानव दृष्टि की तरह सटीक छवियों का उपयोग करके,” ले सॉन्ग ने कहा। “इस गति-संवेदन विधि में कम जानकारी की आवश्यकता होती है, जिससे कीट खतरे का तुरंत जवाब दे सकता है।”
शोधकर्ताओं ने एकल बिंदु हीरा टर्निंग नामक एक विधि के माध्यम से यौगिक आंख की सतह पर 169 माइक्रोलेंस बनाए। माइक्रोलेंस का त्रिज्या लगभग 1 मिमी था, और इससे लगभग 20 मिमी का एक घटक बना। यह 90-डिग्री क्षेत्र से वस्तुओं का पता लगा सकता था।
यौगिक आंख बनाने में शोधकर्ताओं को जो समस्या आती है वह यह है कि छवि डिटेक्टर सपाट रहते हैं जबकि यौगिक आंख की सतह वक्र होती है। उन्होंने इसे हल करने के लिए वक्र लेंस और एक छवि डिटेक्टर के बीच एक प्रकाश मार्गदर्शक रखा। इस तरह, टीम घटक को विभिन्न कोणों से समान रूप से प्रकाश प्राप्त करने में सक्षम बना सकी।
“हमारी जैविक रूप से प्रेरित यौगिक आंख की यह समान प्रकाश प्राप्त करने की क्षमता जैविक यौगिक आंखों के समान है और पिछले प्रयासों की तुलना में जैविक तंत्र की बेहतर नकल करती है,” सॉन्ग ने कहा।
3डी ट्रेजेक्टरी को मापने के लिए, शोधकर्ताओं ने यौगिक आंख के प्रत्येक आइलेट पर ग्रिड लगाए ताकि स्थान का पता लगाया जा सके। एलईडी प्रकाश स्रोतों को तब विभिन्न दूरियों और दिशाओं पर रखा गया। यौगिक आंख ने एल्गोरिदम का उपयोग करके प्रकाश के स्थान और तीव्रता का उपयोग करके एलईडी के 3डी स्थान की गणना की।
यौगिक आंख वस्तु के 3डी स्थान का पता लगाने में बहुत तेजी से सक्षम थी। एकमात्र समस्या यह थी कि जब प्रकाश स्रोत दूर थे, तो स्थान सटीकता कम हो गई। यही कारण हो सकता है कि अधिकांश कीट निकट दृष्टि वाले होते हैं।
“इस डिजाइन ने हमें यह साबित करने की अनुमति दी कि यौगिक आंख जटिल छवि प्रक्रिया के बजाय अपनी चमक के आधार पर वस्तु के स्थान की पहचान कर सकती है,” सॉन्ग ने कहा। “यह अत्यधिक संवेदनशील तंत्र कीटों की मस्तिष्क प्रसंस्करण क्षमता के लिए बहुत उपयुक्त है और उन्हें शिकारियों से बचने में मदद करता है।”
शोधकर्ताओं का मानना है कि क्योंकि यह नई यौगिक आंख वस्तु के 3डी स्थान का पता लगा सकती है, इसका उपयोग हल्के प्रणालियों से तेजी से पता लगाने वाले छोटे रोबोटों के लिए किया जा सकता है। यह नई प्रौद्योगिकी वैज्ञानिकों को कीटों को बेहतर ढंग से समझने में भी मदद कर सकती है।
वैज्ञानिकों के लिए अगला कदम अलग-अलग प्लेटफार्मों में स्थानीयकरण एल्गोरिदम को रखना है, जैसे कि एकीकृत सर्किट, ताकि प्रणाली का उपयोग अन्य उपकरणों में किया जा सके। वे यौगिक आंखों को बड़े पैमाने पर उत्पादन करने में भी सक्षम होना चाहते हैं ताकि लागत को कम किया जा सके।
