नए 'इलेक्ट्रिक आइज़' सिस्टम ने ड्राइवरलेस कारें कोहरे में देखीं

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अतीत में, प्रकाश-आधारित छवि सेंसर पर निर्भर स्वायत्त वाहनों को कोहरे जैसी अंधाधुंध स्थितियों में नेविगेट करने में कठिनाई हुई है।

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एमआईटी के नए एमआईटी अनुसंधान ने एक उप-तेरहर्ट्ज़-विकिरण प्राप्त करने वाली प्रणाली विकसित की है जो ड्राइवर रहित कारों को '' देखने में मदद कर सकती है जब अन्य सिस्टम विफल हो जाते हैं।

दृष्टि प्रणाली उप-टेराहर्ट्ज़ तरंग दैर्ध्य का उपयोग करती है, जो कि विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम पर माइक्रोवेव और अवरक्त विकिरण के बीच होती हैं।

कोहरे और घने बादल के माध्यम से इन तरंगदैर्ध्य का आसानी से पता लगाया जा सकता है। अवरक्त आधारित LiDAR इमेजिंग सिस्टम जो आमतौर पर स्वायत्त वाहनों के संघर्ष में उपयोग किए जाते हैं जब दृश्यता कम होती है।

नए शोध के परिणाम छोटे और अधिक शक्तिशाली हैं

नई प्रणाली एक ट्रांसमीटर के माध्यम से प्रारंभिक संकेत भेजकर काम करती है; सिस्टम में एक रिसीवर तो रिबाउंडिंग सब-तेराहर्ट्ज़ तरंग दैर्ध्य के अवशोषण और प्रतिबिंब को मापता है।

एक प्रोसेसर तब सामने की वस्तु की एक छवि को फिर से बनाता है। अब तक ड्राइवरलेस कारों में सब-टेराहर्ट्ज़ सेंसर लागू करना मुश्किल हो गया है।

सिस्टम से काम करने के लिए रिसीवर से प्रोसेसर तक वास्तव में एक मजबूत आउटपुट बेसबैंड सिग्नल की आवश्यकता होती है और स्वायत्त वाहनों में लागू होने के लिए सक्षम पारंपरिक प्रणाली बड़ी और महंगी होती है, जबकि छोटे ऑन-चिप सेंसर बहुत कमजोर होते हैं।

MIT के काम से चिप में दो आयामी, सब-टेराहर्ट्ज़ प्राप्त करने वाली सरणी प्राप्त हुई है जो पहले हासिल की गई चीज़ों की तुलना में बहुत अधिक संवेदनशील है।

यह बहुत अधिक सिग्नल शोर की उपस्थिति में उप-टेराहर्ट्ज़ तरंग दैर्ध्य को आसानी से पकड़ और व्याख्या कर सकता है। अपनी सफलता प्राप्त करने के लिए, शोधकर्ताओं ने स्वतंत्र सिग्नल-मिक्सिंग पिक्सल्स की एक योजना का उपयोग किया - जिसे "हेटेरोडाइन डिटेक्टर" कहा जाता है - एक विधि जिसे आमतौर पर चिप्स में एकीकृत करना मुश्किल होता है।

'इलेक्ट्रिक आंखें' कार और रोबोट को बेहतर दृष्टि देगी

हेटेरोडाइन डिटेक्टर छोटे स्तर पर बनाए गए थे ताकि वे एक चिप पर फिट हो सकें। परियोजना के प्रोटोटाइप में 1.2-वर्ग-मिलीमीटर डिवाइस पर एकीकृत 32-पिक्सेल सरणी है।

पिक्सल आज के सर्वश्रेष्ठ ऑन-चिप सब-टेरेहर्ट्ज सरणी सेंसर में पिक्सल की तुलना में लगभग 4,300 गुना अधिक संवेदनशील हैं। चिप का आगे विकास इसे चालक रहित कारों और स्वायत्त रोबोटों में एकीकरण के लिए उपयोगी बना सकता है।

"इस काम के लिए एक बड़ी प्रेरणा स्वायत्त वाहनों और ड्रोन के लिए बेहतर 'बिजली की आंखें' हैं, जो सह-लेखक रुओन हान, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और कंप्यूटर विज्ञान के एक सहयोगी प्रोफेसर और एमआईटी माइक्रोसिस्टम्स में टेराहर्ट्ज़ इंटीग्रेटेड इलेक्ट्रॉनिक्स ग्रुप के निदेशक कहते हैं। प्रौद्योगिकी प्रयोगशालाएँ (MTL)।

"हमारे कम लागत वाले, ऑन-चिप सब-टेराहर्ट्ज़ सेंसर पर्यावरण के खुरदरे होने पर LiDAR के लिए एक पूरक भूमिका निभाएंगे।"

अनुसंधान मौलिक रूप से इस तरह की तकनीक को डिजाइन करने के दृष्टिकोण पर पुनर्विचार करता है। यह उम्मीद करता है कि निर्माता अपने शोध को जारी रखेंगे और सेंसर की ताकत में सुधार करते रहेंगे। सभी मौसम में सटीक दृष्टि और दृश्यता की स्थिति भविष्य में पूरी तरह से स्वायत्त वाहनों और रोबोटों के लिए आवश्यक है।

लागत को कम करना और सटीकता बढ़ाना उप-टेराहर्ट्ज़-विकिरण प्रणाली को मोटे तौर पर लागू करने के लिए आवश्यक है।

फुल पेपर को आईईईई जर्नल ऑफ सॉलिड-स्टेट सर्किट के 9 फरवरी के संस्करण में ऑनलाइन पढ़ा जा सकता है।