برنده جایزه نفر اول هوگو گایگر:اندریس براکنر

حشرات در واقع مورد الهام دانشمندان واقع میشوند و ویژگی هایی را انتقال می دهند که طی میلیون ها سال بهینه شده اند تا در تولیدات امروزی استفاده شوند. برای مثال، دانشمندان در موسسه فرانهوفر به درخواست شرکت اپتیک کاربردی و مهندسی دقت در جینا در حال کار روی سنسوری فوق نازک هستند که عملکرد آن بر پایه ی چشم حشرات میباشد. به گزارش خبرگزاری برق، الکترونیک و کامپیوتر ایران (الکترونیوز) و به نقل از ساینس دیلی، "اندریس براکنر" در حال کار روی رساله اش با عنوان " تعیین موقعیت، با دقت بالا با استفاده از چشم های مرکب مصنوعی "، مشخصه های تصویری این سیستم ها را برای کاربرد در سنسورها بهبود بخشید.

حشرات نه تنها دو، بلکه هزاران چشم دارند. هر یک از قسمت های کوچک چشم آنها یک نقطه ی تصویری بر می دارد، و تعداد بسیار زیاد این قسمت ها که هریک عدسی و سلول دیداری خود را دارد روی سطح نیم کره ی چشم کشیده شده است. در نتیجه چشم حشره قادر به پوشش زاویه دید بالایی خواهد بود. ولی وضوح تصاوی تولیدی خیلی بالا نخواهد بود.

شگفت آور است که حشرات در حال پرواز قادر به مانور با دقت بسیار بالا هستند. این توانایی در آنها به دلیل اصل فوق تیزهوشی است - حشرات، بیش از تصاویری که چشم های مرکب آن ها دریافت می کند می بینند و این به دلیل تطابق میدان های دیداری با قسمت های ریز مجاور یکدیگر است، که "براکنر" این پدیده را در سیستم خود پیاده کرده است.

اندریس براکنر می گوید: "هدف ما توسعه ی چشم های مرکب بسیار ریز نوری (micro-optical) است که شامل تعداد بسیار زیادی مجرای موازی به صورت کاملا فشرده یعنی نازکتر ازنیم میلیمتر، می باشد."

وی برای رسیدن به این هدف کار خود را با تجزیه و تحلیل اینکه تصاویر چگونه در چشم های مرکب مصنوعی قابل ایجاد است، آغاز نمود. چون هر بخش کوچک تنها یک نقطه ی تصویری را دریافت می کند، چالش اصلی کامل نمودن تطابق کنترل شده در سیستم اجرایی است. با آگاهی دقیق از حساسیت زاویه ای، سیگنال های تصویری قسمت های مجاور هم قابل مقایسه با یکدیگر خواهد بود. این امر تعیین موقعیت جسم را در یک میدان بصری دو بعدی، با دقت چندین برابر وضوح خود تصویر، ممکن می کند.

یک مقایسه نشان می دهد که یک عدسی چشم مرکب مصنوعی قادر به انتقال اطلاعاتی با وضوح موثر 625x625 پیکسل است، در حالی که تعداد واقعی پیکسل های تصویر به 50x 50 محدود می شود. در نتیجه سنسور می تواند اجسام ساده را شناسایی کند، موقعیت و اندازه آن ها را با دقت بالا تعیین کند و حرکت ها را بطور قابل اطمینان آشکارسازی نماید. براکنر به واسطه این رساله برنده ی جایزه اول "هوگو گایگر" شد.

پروژه های بسیاری پیش از این در مسیر اجرای این فرآیندها بوده اند مثل سنسورهای خورشیدی در اتومبیل ها به منظور شناسایی ترافیک درسیستم های دستیار راننده و دید ماشینی.

لینک دائمی | نسخه مناسب چاپ | ارسال لينك اين صفحه به دوستان |