بهبود قابل توجه بینایی ماشین ها با سنسورهای جدید

مجموعه: دنیای خودرو

به گزارش سیناپرس، حسگرهای تصویری، معمولا شدت نور را به خوبی اندازه‌گیری می‌کنند، اما زاویه، طیف و سایر جنبه‌های نور نیز باید استخراج شوند تا بینایی یک ماشین به طور قابل توجهی پیشرفت کنند.

در مطالعه ای جدید در این خصوص که با هدایت محققان دانشگاه ویسکانسین-مدیسون، دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس و شرکت آمنی ویژن تکنولوجیز انجام شده است، جدیدترین اجزای نانوساختار یکپارچه شده بر روی تراشه‌های حسگر تصویری ارائه شده اند که قادرند بیشترین تأثیر را در تصویربرداری چندوجهی ماشین ها داشته باشند. 

این پیشرفت‌ها می‌توانند وسایل نقلیه خودران را قادر به دیدن اطراف و گوشه‌ها به جای دیدن تنها یک خط مستقیم کنند. ضمنا به کمک این سیستم جدید، تصویربرداری زیست‌پزشکی برای تشخیص ناهنجاری‌ها در اعماق بافت‌های مختلف نیز بهتر شده و تلسکوپ‌ها هم برای مشاهده جهان از میان غبار بین‌ستاره‌ای بهتر عمل خواهند کرد.

به گفته اجراکنندگان این پژوهش، حسگرهای تصویر به تدریج دستخوش تغییر خواهند شد تا به چشم مصنوعی ایده آل ماشین ها تبدیل شوند.

تکاملی که از دستاوردهای قابل توجه حسگرهای تصویربرداری موجود استفاده می کند، احتمالاً تأثیرات فوری قابل توجهی در آینده خواهد داشت.

این حسگر که نور را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کنند، از میلیون ها پیکسل روی یک تراشه تشکیل شده اند و چالش اصلی آن ها برای دانشمندان این است که چگونه اجزای چند منظوره را به عنوان بخشی از حسگر، ترکیب و کوچک سازی کنند.

حالا محققان در کار پژوهشی خود، یک رویکرد امیدوارکننده را برای تشخیص طیف های چند باندی با ساخت یک طیف سنج روی تراشه مطرح کرده اند. آن ها فیلترهای کریستال فوتونیک ساخته شده از سیلیکون را مستقیماً در بالای پیکسل ها قرار دادند تا برهمکنش های پیچیده ای بین نور فرودی و حسگر ایجاد کنند.

بپیکسل‌های زیر فیلم‌ها، توزیع انرژی نور را ضبط می‌کنند و از این طریق می‌توان اطلاعات طیفی نور را استخراج کرد. این دستگاه که کمتر از یک صدم اینچ مربع اندازه دارد، قابل برنامه ریزی برای برآوردن محدوده های دینامیکی مختلف، سطوح وضوح و تقریباً هر رژیم طیفی از مرئی تا مادون قرمز است.

شرح کامل یافته های این تحقیق که می توانند پیشرفت قابل توجهی را در دوربین های بدون لنز، واقعیت افزوده و دید روباتیک به وجود آورند، در نشریه Applied Physics Letters وابسته به انتشارات AIP منتشر شده اند.