حس‌گرهای فیلمِ کوانتومی نمی‌گذارند پهبادهای توزیع کننده کالا به چیزهای دیگر برخورد کنند!
حس‌گرهایی برای جلوگیری از برخورد پهبادهای کالا‌رسان
حس‌گری که در نخستین روزهای سال ۲۰۱۷ آماده بهره برداری خواهد‌شد به پهبادهای کوچک امکان می‌دهد به کمک یک فیلم کوانتومی مانع‌ها را حس کرده و از آنها دوری کنند.
با انقلاب پهباد‌ها می‌توان شاهد ناوگانی از وسیله‌های هوایی بی‌سرنشین بود که بر فراز شهرها پرواز می کنند تا پیتزا برسانند، پنجره‌ها را تمیز کنند و زیرساخت‌ها را بازرسی کنند. اما این تنها وقتی امکان‌پذیر خواهد بود که آنها خودکار بتوانند از برخورد با درختان، ساختمان‌ها و دیگر خطرات به هنگام پرواز سریع، دوری کنند.
شرکت فن آوری InVisage در منلو پارکِ کالیفرنیا، حسگر ارزانی ساخته است که با بهره از شگردی به نام
"نور ساختاریافته" می‌تواند به طور آنی مانع را در ۲۰ متری تشخیص دهد. SML-20 روی نقطه‌هایِ بازگشت شده لیزر، از هر جسمی که به آن برخورد میکند ، کار میکند و به حسگر امکان می‌دهد به مکان و فاصله مانع پیش رو پی‌ببرد.
حس‌گرهای پیشین با نور ساختار یافته در روشنایی روز به خوبی کار نمی‌کردند. هنگام تابش نور از منبع نور ، الگوی رسم شده در تابش خیره کننده پس زمینه نور روز گم می شود، و لیزر که به اندازه کافی روشنایی دارد تا در نور خورشید کامل تشخیص داده شود نیز برای چشم انسان خطرناک است.
حسگر جدید این مشکل را با بهره گیری از "لیزر پالسی مادون قرمز" برطرف کرده است . این حسگر در طول موجی کار میکند که در آن بخار آب بیشترِ نور خورشید را پیش از آن که به سطح زمین برسد، جذب می کند. بنابراین از تابش خیره کننده خبری نخواهد بود.
نور لیزری که به حسگر بازتابیده می شود به وسیله لایه‌ای از فیلم ساخته شده از نقطه‌های کوانتومی دریافت می‌شود .این فیلم‌ها، نیمه رسانا‌های مهندسی شده در اندازه نانو هستند که به طول موج های خاصی از نور واکنش نشان دهند. این نقاط کوانتومی ۵ برابر حساس‌تر از آشکار سازهای سیلیکونی به کار برده شده در دیگر حسگرها هستند، بنابراین می‌توانند تابش لیزرهای کم توان‌تر را نیز شکار کنند.
به گفته مدیر این برنامه "جنیفر لیلی"، حسگر موانع را در ۲۰ متر جلوتر و با سرعت ۳۰ فریم در ثانیه آشکار میکند. این برای پهبادهای تجاری که در بیشینه سرعت، ۷۰ کیلومتر حرکت می‌کنند کافی است تا برای جلوگیری از برخورد، مسیر خود را تغییر داده و یا از سرعت خود بکاهند. این حسگرها به اندازه‌ای کوچک هستند، که برای پهبادهای کوچک نیز مناسب هستند.
دیوید اندروز، که گروه نانوفوتونیک دانشگاه شرق آنجلیا در نورویچ بریتانیا را رهبری می کند می‌گوید: این رویکرد پذیرفتنی است، ولی ممکن است در شرایطی مانند برف مشکلاتی داشته باشد.
شرکت InVisage در حال رایزنی با شرکای خود است تا از سال آینده حسگر های خود را در پهبادهای تجاری قرار دهد. منتظریم پیتزاهای در حال پرواز را ببینیم.
پی نوشت:
تاباندن یک الگوی شناخته شده (بیشتر از شبکه‌های افقی و عمودی) از نور به یک چشم‌انداز است.
هنگامی که این نور به اشیا برخورد میکند، الگو تغییر شکل می‌دهد. بررسی این تغییر شکل، امکان محاسبه سطح و عمق تصویر اشیا را می‌دهد. از این روش برای کشیدن شکل اشیا در اسکنرهای سه‌بعدی بهره‌گیری می‌شود.
لینک منبع خبر: