शोधकर्ता विकसित करते हैं जल-थल दोनों में काम करने वाली कृत्रिम दृष्टि प्रणाली

कृत्रिम दृष्टि प्रणालियों का उपयोग विभिन्न उद्योगों में व्यापक रूप से किया जाता है, जैसे कि स्वायत्त वाहन, वस्तु पता लगाने, और स्मार्ट कैमरों में। ये प्रणालियां अक्सर जैविक जीवों से प्रेरित होती हैं, लेकिन वर्तमान कृत्रिम दृष्टि प्रणालियों को कई सीमाओं का सामना करना पड़ता है। एक तो वे आमतौर पर भूमि और पानी के भीतर, दोनों वातावरणों में चित्रण के लिए उपयुक्त नहीं होती हैं। वे आमतौर पर एक अर्धगोलाकार दृश्य क्षेत्र (एफओवी) तक सीमित होती हैं।

नवीन कृत्रिम दृष्टि प्रणाली

कोरिया और संयुक्त राज्य अमेरिका के शोधकर्ताओं की एक टीम ने इन सीमाओं को पार करने के लिए एक नवीन कृत्रिम दृष्टि प्रणाली को डिजाइन करने का प्रयास किया, जिसमें सभी दिशाओं में चित्रण करने की क्षमता है और जो पानी तथा जमीन दोनों पर काम करती है।

यह अध्ययन नेचर इलेक्ट्रॉनिक्स पत्रिका में प्रकाशित हुआ था।

कोरिया के ग्वांगजू इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी के प्रोफेसर यंग मिन सोंग इस काम में शामिल थे।

“जैव-प्रेरित दृष्टि में शोध अक्सर एक नए विकास की ओर ले जाता है जो पहले नहीं था। इससे प्रकृति की गहरी समझ होती है और यह सुनिश्चित होता है कि विकसित इमेजिंग डिवाइस संरचनात्मक और कार्यात्मक रूप से प्रभावी है,” प्रोफेसर सोंग कहते हैं।

प्रकृति से प्रेरित

टीम ने फिडलर केकड़े से प्रेरणा ली, जो जमीन पर रहने वाली केकड़े की प्रजाति है, जिसमें जल-थल दोनों में चित्रण और 360 डिग्री दृश्य क्षेत्र की क्षमता है। केकड़े को यह विशेषता उसकी संयुक्त आँखों के दीर्घवृत्ताभ नेत्र-वृंत के कारण मिलती है, जो पैनोरमिक इमेजिंग को सक्षम बनाती है। इसके अलावा, इसकी समतल कॉर्निया में एक ग्रेडेड अपवर्तनांक प्रोफाइल होता है, जो जल-थल दोनों में इमेजिंग को संभव बनाता है।

शोधकर्ताओं ने एक दृष्टि प्रणाली विकसित की जिसमें एक ग्रेडेड अपवर्तनांक प्रोफाइल वाले फ्लैट माइक्रो-लेंसों की एक श्रृंखला होती है, जो एक लचीले सिलिकॉन फोटोडायोड सरणी में एकीकृत होती है। इसके बाद इसे एक गोलाकार संरचना पर माउंट किया जाता है।

ग्रेडेड अपवर्तनांक और माइक्रो-लेंस की समतल सतह को बाहरी वातावरण में परिवर्तन के कारण होने वाले डीफोकसिंग प्रभावों को ऑफसेट करने में मदद करने के लिए अनुकूलित किया गया था। यह सब जटिल और भ्रमित करने वाला लग सकता है, लेकिन टीम कहती है कि इसे अलग-अलग माध्यमों में यात्रा करने वाले प्रकाश किरणों को एक ही बिंदु पर फोकस करने के रूप में सोचा जा सकता है।

प्रणाली का परीक्षण

इसके बाद टीम ने प्रणाली की क्षमताओं का परीक्षण करने का प्रयास किया। उन्होंने वायु और जल में ऑप्टिकल सिमुलेशन और इमेजिंग प्रदर्शन किया, और उपकरण को आधा पानी में डुबोकर जल-थल दोनों में चित्रण का परीक्षण किया। प्रणाली द्वारा उत्पादित छवियां स्पष्ट थीं, और टीम ने यह प्रदर्शित किया कि प्रणाली में वायु और जल दोनों में 300 डिग्री क्षैतिज और 160 डिग्री ऊर्ध्वाधर दृश्य क्षेत्र था। गोलाकार माउंट का व्यास केवल 2 सेंटीमीटर था, जो प्रणाली को कॉम्पैक्ट और पोर्टेबल बनाता है।

“हमारी दृष्टि प्रणाली 360° ऑम्नीडायरेक्शनल कैमरों के लिए मार्ग प्रशस्त कर सकती है जो वर्चुअल या ऑगमेंटेड रियलिटी में या स्वायत्त वाहनों के लिए सभी मौसम दृष्टि में अनुप्रयोगों के साथ हो सकती है,” प्रोफेसर सोंग कहते हैं।