Süper iletken kameralarla bir kilometreden 3D fotoğraf

İskoçya'daki The Heriot-Watt Üniversitesi'ndeki fizikçilerin nanokabloları ve lazerleri kullanarak ürettikleri yeni kamera sistemi yüksek çözünürlüklü özelliğiyle bir kilometreye kadar uzaklıktan 3D görüntüler çekebiliyor.

Kameranın sahip olduğu teknoloji, temelinde mikrodalga yerine ışığın kullanıldığı bir çeşit radar sistemi olan LIDAR’a (Light Detection and Ranging, “Işık Algılama ve Menzileme”) benziyor. Ana hatlarıyla, sistem sahip olduğu çok düşük güçteki (250 microwatt) kızılötesi lazer ile hedefi tarıyor, sonra nanokablolar bu yansıyan ışığı yakalıyor. Kıyaslama yapabilmeniz için, anahtarlık olarak bile satılan basit bir lazerin 5mW ya da İskoç fizikçilerinkinden 20 kat daha kuvvetli olduğunu bilin. Lazer ışığın kat ettiği yansıma zamanındaki farkları kullanarak, yazılım hedefin derinlik haritasını bir santimetrelik bir çözünürlükle (04.in) yaratabiliyor. Pratikte, düzenek çok daha karmaşık; çünkü 250µW gücünde 1 kilometre uzaktan yayılan bir lazeri yakalamak gayet zor bir durum.

Bunu mümkün kılmak için fizikçiler süper iletken, niyobyum titanyum nitride malzemesinden yapılmış ve 1560 nm’lik (kızılötesi; fiber optiklerde kullanılan standart dalga boyu) dalga boyundaki bir fotonu yakalayabilen nanokablolar kullandılar. Bu kablolar ancak mutlak sıfır sıcaklığına yakın ısılarda süper iletkenlik gösteriyor; işte bu yüzden de fizikçiler kapalı bir soğutma sistemi kurarak sensörün yaklaşık -270 derece santigratta (3K) kalmasını amaçladılar. Bu kapalı dönüşümlü sistem evinizde sahip olduğumuz klimalara çok benziyor, tabii HFC-134a yerine helyum gazı kullanılıyor. Fizikçilerin bu kapalı dönüşümlü soğutucu sistemini seçmelerinin sebebi, bu şekilde düzeneğin taşınabilir olması. Aksi halde bir kilometrelik bir menzile sahip olsanız bile ne işe yarardı ki?

Buluşun en önemli özelliği gayet küçük bir ışık kaynağı ile çok büyük uzaklıktaki görüntüyü yüksek çözünürlüklü olarak sunması. Buna karşın süper iletken kabloların ihtiyaç duyduğu kapalı-döngü soğutucu sistemi ne çok ucuz ne de çok küçük. Fizikçiler bu problemi ortadan kaldırmak için oda sıcaklığında çalışabilen yarı iletken düzeneğe geçeceklerini söylüyorlar.

Sistemin, kızılötesi ışığı yolladıktan sonra bir kamera kullanarak elimizin vücudumuzun ya da başka bir nesnenin gönderilen ışıkta yarattığı bozulmayı gören Kinect'e benzemediği kesin; ama Google’ın sürücüsüz arabalarında çevrenin haritasını çıkarmak için kullanılan 64-beam LIDAR'ın bahsettiğimiz sisteme çok benzerliği var. Düşününce uzun menzilli 3D görüntüleme aracının askeri açıdan portatif bir şekilde kullanılacağı çarpıcı noktalar olabilir. Uzaktan kumandalı robotlar tozdan görünmeyen bir cephede, dumandan geçen kızılötesi taramalarıyla üç boyutlu bir şekilde bizim gözümüzle göremeyeceğimiz düşman hattını bize sunabilir. Günlük yaşantımızda ise bir uçağa yerleştirilmiş bu sistem dünyanın 3D haritasını pilota sunabilir. Düşünsenize sevdiğiniz bir manzaranın 3D boyutlu şeklini aldığınızı ve yine 3D yazıcınızdan evinize mükemmel bir sanat eseri kattığınızı. Mükemmel olurdu değil mi?

Kaynak: extremetech.com

+ Yorum bulunmuyor

Yorum yap