دید در مه و تاریکی با دوربین های مجهز به فناوری الهام گرفته از مار دیجیتالر: محققان یک «مبدل» الهام گرفته از مار ساخته اند که امکان تصویربرداری مادون قرمز با وضوح 4K را روی سنسورهای استاندارد CMOS و در دمای اتاق فراهم می آورد. به گزارش دیجیتالر به نقل از ایسنا، این پیشرفت تازه، دید حرارتی مشابه توانایی مارها را به سنسورهای دوربین های روزمره می آورد و تصویربرداری مادون قرمز را به استفاده عمومی و کم هزینه نزدیک تر می کند. به نقل از آی ای، مارها از اندام های ویژه ای به نام «اندام های حفره ای» (pit organs) برای تشخیص امضاهای حرارتی در تاریکی مطلق استفاده می کنند؛ یک توانایی زیستی خارق العاده که مهندسان مدت هاست به دنبال شبیه سازی آن هستند. سیستم های تصویربرداری مادون قرمز امروزی می توانند کار مشابهی انجام دهند، اما تنها با مواد گرانقیمت یا سخت افزارهای خنک کننده حجیم که قابلیت حمل را محدود می کنند. سنسورهای سیلیکونی استاندارد CMOS، ستون فقرات دوربین های تلفن های هوشمند و مصرفی هستند؛ ارزان و فراگیر. اما آنها قادر به دیدن نور مادون قرمز موج کوتاه (SWIR) یا موج میانی (MWIR) نیستند. این شکاف بنیادی سبب شده تصویربرداری مادون قرمز با کارآمدی بالا برای بیشتر کاربردها دست نیافتنی بماند. حالا دانشمندان «موسسه فناوری پکن» یک سامانه مصنوعی «بینایی مار» ساخته اند که این شکاف را پر می کند. آنها یک مبدل مادون قرمز به مرئی را مستقیما روی تراشه استاندارد CMOS ادغام کردند و امکان تصویربرداری مادون قرمز 4K در دمای اتاق و بدون خنک کننده های پرهزینه را فراهم ساختند. محققان می گویند: برای بخشیدن ادراک حرارتی شبیه مار به سیستم های مصنوعی، باید بر مشکلات نویز ذاتی در آشکارسازی مادون قرمز در دمای اتاق غلبه می کردیم. برای حل این مشکل، محققان یک لایه ی چند ماده ای ساختند که مثل یک «دیوار هوشمند» عمل می کند؛ جلوی نویز و جریان های ناخواسته را می گیرد اما اجازه می دهد سیگنال های مفید عبور کنند. لایه های اضافی اکسید روی و یک پلیمر، سدّی ایجاد می کنند که نویز حرارتی یا جریان تاریک را می بندد، در صورتیکه همچنان اجازه می دهد حامل های سیگنال به صورت کارآمد حرکت کنند. این کار سبب می شود سنسور نسبت به طول موج های SWIR و MWIR حساس بماند بدون احتیاج به خنک سازی برودتی که تغییری بزرگ نسبت به آشکارسازهای مادون قرمز سنتی است. آنها همینطور یک ساختار نورافشان ایجاد کردند تا سیگنال های مادون قرمز را به فوتون های مرئی قابل خواندن توسط CMOS تبدیل کند. با متعادل سازی حرکت الکترون ها و حفره ها درون دستگاه، محققان کارآمدی آنرا به صورت قابل ملاحظه ای بالا بردند و ورودی های ضعیف را به تصاویر روشن و واضح تبدیل کردند. وضوح 4K به دست آمد هنگامی که این سامانه روی یک ویفر استاندارد هشت اینچی CMOS ادغام شد، تصاویر مادون قرمز با وضوح 3840 × 2160 به ثبت رسید. این فناوری مسیر کم هزینه و کارآمد برای تصویربرداری مادون قرمز ممکن می کند. دید مادون قرمز 4K کم هزینه می تواند سیستم های نسل بعدی رانندگی خودکار، ابزارهای بازرسی صنعتی، تشخیص های پزشکی، تجهیزات دید در شب و دستگاه های تصویربرداری مصرفی را توانمند کند. با تقلید از نقشه زیستی اندام های حرارتی مار و ترکیب آن با فناوری ساخت نیمه رسانا، محققان راهی به سمت دید حرارتی واقعاً در دسترس گشوده اند. منبع: digitaler.ir 1404/09/11 15:48:41 5.0 / 5 7 تگهای خبر: استاندارد , دستگاه , دوربین , ساخت این مطلب دیجیتالر را می پسندید؟ (1) (0) X تازه ترین مطالب مرتبط دانشمندان پلاستیک خودتخریب شونده ساختند سیستم اخطار زودهنگام حمله قلبی و سرطان کبد با قدرت هوش مصنوعی و نانوفناوری مشکل رجیستری 12 هزار آیفون حل شد تله منابع و کهن الگوها از موانع توسعه فناوری در ایلام کامنت بینندگان دیجیتالر در مورد این مطلب کامنت شما در مورد این مطلب نام: ایمیل: کامنت: سوال: = ۲ بعلاوه ۴