একক-ফটোন LIDAR সিস্টেমের ছবি 3D অবজেক্ট পানির নিচে – পদার্থবিজ্ঞান বিশ্ব

একটি নতুন LIDAR সিস্টেম একটি একক-ফোটন ডিটেক্টর অ্যারে ব্যবহার করে পানির নিচে তিনটি মাত্রায় বস্তুর ছবি তুলতে পারে। যুক্তরাজ্যের হেরিয়ট-ওয়াট ইউনিভার্সিটির গবেষকদের দ্বারা বিকশিত, প্রযুক্তিটি পানির নিচের বস্তুগুলি পরিদর্শন, পর্যবেক্ষণ এবং জরিপ, অফ-শোর ইঞ্জিনিয়ারিং এবং এমনকি প্রত্নতত্ত্বের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য কার্যকর হতে পারে।

"আমাদের সর্বোত্তম জ্ঞানের জন্য, এটি কোয়ান্টাম সনাক্তকরণ প্রযুক্তির উপর ভিত্তি করে একটি সম্পূর্ণ-নিমজ্জিত ইমেজিং সিস্টেমের প্রথম প্রোটোটাইপ," বলেছেন দলের নেতা অরোরা ম্যাকারোন. যদিও দলটি পূর্বে একক-ফটোন সনাক্তকরণ কৌশল ব্যবহার করে ইমেজিং প্রদর্শন করেছিল যা জলের নীচের পরিবেশে অস্বচ্ছল বা অত্যন্ত ক্ষীণ হতে পারে, সর্বশেষ কাজটি আরও এক ধাপ এগিয়ে যায়, প্রমাণ করে যে সিস্টেমটি একটি বড় পরীক্ষা ট্যাঙ্কে সম্পূর্ণরূপে নিমজ্জিত হওয়ার সময় কার্যত কাজ করতে পারে। গবেষকরা 3D চিত্রগুলিকে পুনর্গঠন করতে ব্যবহৃত হার্ডওয়্যার এবং সফ্টওয়্যারগুলিকেও উন্নত করেছেন, তাদের রিয়েল টাইমে ইমেজিং সম্পাদন করতে সক্ষম করে৷

অত্যন্ত ঘোলা জলে 3D ইমেজিং

সেন্সরের অপারেশনাল ধারণাটি বেশ সহজ, ম্যাকারোন ব্যাখ্যা করে। প্রথমত, একটি সবুজ স্পন্দিত লেজার উত্স আগ্রহের দৃশ্যকে আলোকিত করে। দৃশ্যের বস্তুগুলি এই স্পন্দিত আলোকসজ্জাকে প্রতিফলিত করে এবং একক-ফোটন ডিটেক্টরগুলির একটি অতি-সংবেদনশীল অ্যারে প্রতিফলিত আলোকে তুলে নেয়। "প্রতিফলিত আলোর ফিরে আসার সময় পরিমাপ করে, লক্ষ্যের দূরত্ব সঠিকভাবে পরিমাপ করা যায়, যা আমাদের লক্ষ্যের 3D প্রোফাইল তৈরি করতে দেয়," ম্যাকারোন বলেছেন। "সাধারণত, সময় পরিমাপ পিকোসেকেন্ড টাইমিং রেজোলিউশনের সাথে সঞ্চালিত হয়, যার মানে আমরা দৃশ্যে লক্ষ্যগুলির মিলিমিটার-স্কেল বিশদ সমাধান করতে পারি।"

গুরুত্বপূর্ণভাবে, কৌশলটি গবেষকদের লক্ষ্য দ্বারা প্রতিফলিত ফোটন এবং জলের কণা দ্বারা প্রতিফলিত ফোটনের মধ্যে পার্থক্য করতে দেয়। "এটি অত্যন্ত ঘোলা জলে 3D ইমেজিংয়ের জন্য এটি বিশেষভাবে উপযুক্ত করে তোলে যেখানে অপটিক্যাল বিক্ষিপ্তকরণ চিত্রের বৈপরীত্য এবং রেজোলিউশনকে নষ্ট করতে পারে," ম্যাকারোন যোগ করে।

গবেষকরা তাদের সিস্টেমটি 4 mx 3 mx 2 মিটার পরিমাপের একটি জলের ট্যাঙ্কে পরীক্ষা করেছেন। পানিতে বিভিন্ন পরিমাণে বিক্ষিপ্ত এজেন্ট যোগ করে, তারা প্রাকৃতিক পানির নিচের পরিবেশে উপস্থিত বিভিন্ন আলো-বিচ্ছুরণ মাত্রা অনুকরণ করতে সক্ষম হয়েছিল। যেহেতু অপটিক্যাল অ্যারে প্রতি সেকেন্ডে অনেক শতাধিক সনাক্তকরণ ইভেন্ট তৈরি করে, গবেষকরা ডেটা বিশ্লেষণ করার জন্য উচ্চ-আলো-বিচ্ছুরণ পরিস্থিতিতে ইমেজিংয়ের জন্য বিশেষভাবে তৈরি অ্যালগরিদম ব্যবহার করেছেন।

জলের নীচে LIDAR-এর জন্য অ্যাপ্লিকেশনের পরিসীমা অত্যন্ত বিস্তৃত, ম্যাকারোন বলেছেন। একটি সম্ভাব্য ব্যবহার পানির নিচের তারের বা টারবাইনের নিমজ্জিত অংশ পরিদর্শনের জন্য হতে পারে। অন্যান্য বিকল্পগুলির মধ্যে রয়েছে প্রত্নতাত্ত্বিক সাইটগুলি পর্যবেক্ষণ এবং জরিপ করা এবং সুরক্ষা এবং প্রতিরক্ষা খাতে অ্যাপ্লিকেশনগুলি।

চোখের ইমেজিং থেকে শেখা কৌশল ভিডিও-রেট LiDAR সক্ষম করে

এখন প্রধান চ্যালেঞ্জ, ম্যাকারোন যোগ করেছেন, সিস্টেমের প্রতিটি উপাদানকে সঙ্কুচিত করা এবং এইভাবে এর সামগ্রিক মাত্রা এমন কিছুতে নামিয়ে আনা যা একটি ডুবো যানবাহনে ফিট হতে পারে। "আমরা সিস্টেমের পারফরম্যান্সের সাথে আপস না করে এটি সম্ভব করার জন্য একটি উপযুক্ত সমাধান খুঁজে পেতে শিল্পের সাথে সহযোগিতা করছি," সে বলে৷

গবেষকরা তাদের কাজের রিপোর্ট করেন অপটিক্স এক্সপ্রেস.

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• প্লেটোএআইস্ট্রিম। Web3 ডেটা ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• অ্যাড্রিয়েন অ্যাশলির সাথে ভবিষ্যত মিন্টিং। এখানে প্রবেশ করুন.
• PREIPO® এর সাথে PRE-IPO কোম্পানিতে শেয়ার কিনুন এবং বিক্রি করুন। এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://physicsworld.com/a/single-photon-lidar-system-images-3d-objects-underwater/