1398/02/10

انقلابی در تصویربرداری فضایی با الگوگیری از چشم انسان

پژوهشگران استرالیایی موفق شدند با الگوگیری از عملکرد چشم و مغز انسان انقلابی در تصویربرداری فضایی و نیز در سامانه‌های ردیابی اجرام مدار زمین ایجاد کنند. دوربین نوین تصویربرداری آستروسایت (Astrosite) نام گرفته و در مرکز بین‌المللی سامانه‌های نورومورفیک (International Centre for Neuromorphic Systems به‌اختصار...
انقلابی در تصویربرداری فضایی با الگوگیری از چشم انسان

سامانه‌های تصویربرداری فضایی متداول که از فناوری حسگرهای سی‌سی‌دی (CCD) بهره می‌گیرند دچار مشکلاتی مثل محدودیت نوردهی و ثبت حجم زیاد داده هستند. حسگرهای سی‌سی‌دی همان حسگرهای تصویربرداری هستند که در دوربین‌های تلفن همراه و دوربین‌های دیجیتال به کار می‌رود. چشم‌ها مثل دوربین‌های متداول عکس‌برداری نمی‌کنند بلکه به تغییرات حساس هستند و اطلاعات تغییرات را به سیستم عصبی ارسال می‌کنند. پژوهشگران استرالیایی موفق شدند با الگوگیری از عملکرد چشم و مغز انسان دوربین نوینی بسازند که می‌تواند بر محدودیت‌های فناوری حسگرهای تصویربرداری متداول غلبه کند و تصاویری با وضوح بی‌سابقه فراهم کند.

دوربین نوین تصویربرداری آستروسایت (Astrosite) نام گرفته و در مرکز بین‌المللی سامانه‌های نورومورفیک (International Centre for Neuromorphic Systems به‌اختصار ICNS) در دانشگاه وسترن سیدنی (Western Sydney University) در استرالیا ساخته شده است. به الگوبرداری از ساختار سیستم عصبی در ساخت مدارها و ابزارها، مهندسی نورومورفیک گفته می‌‌شود. دوربین نوین از نحوه ارسال داده‌ها از شبکیه چشم به مغز ساخته شده است.

حسگرهای سی‌سی‌دی فقط می‌توانند مقدار محدودی نور دریافت کنند و اگر نور تابیده بیش از حد مجاز باشد دچار اشباع می‌شوند. محدودیت اشباع مدت زمان مجاز نوردهی را محدود می‌کند. مشکل اشباع به ویژه برای تصویربرداری از آسمان در نور روز دردسرساز است. در فناوری تصویربرداری نوین با الگوگیری از چشم، هر پیکسل به‌طور مستقل عمل می‌کند و به تغییرات شدت نور حساس است. زمان پاسخ‌دهی هر پیکسل در حدود میکروثانیه است. به دلیل آن که این فناوری فقط به تغییرات شدت روشنایی حساس است در اثر نور زمینه روز دچار اشباع نمی‌شود.

مشکل دیگری که این دوربین جدید حل می‌کند حجم زیاد داده است. در سامانه‌های تصویربرداری از آسمان برای دنبال کردن اجرام در مدار زمین با دوربین‌های سی‌سی‌دی حجم زیادی داده ثبت می‌شود، اما بسیاری از این داده‌ها بی‌ارزش هستند چون از بخش‌های خالی فضا ثبت می‌شوند و حاوی هیچ‌گونه جرم متحرکی نیستند. این داده‌ها سپس در هنگام پردازش دور ریخته می‌شوند. این حجم فراوان داده بی‌ارزش نیازمند انتقال و تحلیل است و منابع را به هدر می‌دهد. اما در روش تصویربرداری جدید و با الگوگیری از چشم‌ها، اطلاعاتی ثبت نمی‌شود مگر آن که تغییری رخ داده باشد. با این راهکار حجم داده ثبت‌شده و همچنین نیاز به پردازش داده‌ها بسیار کاهش می‌یابد. سرعت بالاتر، محاسبات بهینه‌تر، نیازمندی به توان الکتریکی کم‌تر و تولید داده کم‌تر از مزیت‌های این سامانه تصویربرداری است.


این فناوری تصویربرداری نوین می‌تواند کاربردهای متنوعی داشته باشد و انقلابی در تصویربرداری فضایی ایجاد کند. ازجمله این دوربین می‌تواند باعث تحولی در سامانه‌های ردیابی اجرام در مدار زمین شود. هزاران ماهواره در گردش به دور زمین هستند که بسیاری از آن‌ها دیگر فعال نیستند. افزایش مداوم تعداد ماهواره‌های در مدار و همچنین وجود زباله‌های فضایی خطر برخورد در فضا را افزایش می‌دهد. به همین دلیل سامانه‌هایی برای پایش مداوم فضا و هشدار زودهنگام برخوردهای احتمالی ضروری است. این موضوع هم برای شرکت‌های تجاری فعال در حوزه فضا و همچنین برای سازمان‌های دفاعی ملی و بین‌المللی اهمیت دارد.


منبع: spacedaily

فناوری‌های نوین | سنجش از دور | زباله‌های فضایی |

نظر شما
اخبار مرتبط

ورود استارت آپی استرالیایی به صنعت پرتاب ماهواره

1397/11/16
شرکت گیلموراسپیس(gilmour space) استارت آپ جدید فضاپایه استرالیایی به تازگی موفق به طراحی یک موتور ماهواره‌بر قدرمتند هیبرید شده است که برنامه دارد به وسیله آن ماهواره‌های کوچک را به مدار...

تلاش استرالیا برای حضور در بازار جهانی صنعت فضایی

1398/01/28
کارن اندروز (Karen Andrews) وزیر صنعت، علوم و فناوری استرالیا از موفقیت طرح تجاری مرکز تحقیقات مشترک ماهواره‌های کوچک (CRC) با رهبری دانشگاه ساوث استرالیا (University of South Australia)...

پربازدیدکننده ترین خبر

عرضه خدمات انتقال بین مداری برای ماهواره‌های کوچک در پرتاب‌های اسپیس ایکس

شرکت آمریکایی مومنتوس (Momentus) برای پرتاب رایدشیر (Rideshare) شرکت اسپیس‌ایکس (SpaceX) خدمات انتقال بین مداری ارائه می‌کند. در این پرتاب ابتدا ماهواره‌های کوچک با ماهواره بر فالکون ۹ شرکت اسپیس ایکس به مدار زمین منتقل می‌شوند. سپس هر یک از ماهواره‌ها با سامانه پیشرانش شرکت مومنتوس به مدار با ارتفاع دلخواه خود منتقل می‌شود. این انتقال با شاتل مداری ویگوراید (Vigoride) شرکت مومنتوس انجام می‌شود که می‌تواند چندین ماهواره با ​جرم مجموع حداکثر تا ۲۵۰ کیلوگرم را به مدارهای دلخواهشان منتقل کند. امکان قرار دادن چندین ماهواره در ارتفاع‌های مختلف تنها با یک پرتاب قابلیت مهم این مأموریت خواهد بود که باعث ارزان‌تر تمام شدن قرار دادن ماهواره‌ها در مدار می‌شود.