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यह इमेजिंग सेंसर टेराहर्ट्ज़ के साथ आपके माध्यम से सही देखता है …

आप उन्हें अपनी आंखों से नहीं देख सकते हैं, लेकिन इन्फ्रारेड लाइट और माइक्रोवेव के बीच की जगह में विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम का एक अदृश्य खिंचाव है जहां न तो इलेक्ट्रॉनिक्स और न ही ऑप्टिकल डिवाइस ऊर्जा में हेरफेर कर सकते हैं। टेराहर्ट्ज तरंगों के बारे में अच्छी बात यह है कि वे एक्स-रे की तरह हैं: आप कुछ ठोस सामग्रियों के माध्यम से देखने के लिए उनका उपयोग कर सकते हैं, लेकिन “ओह डियर, अब मैं मर चुका हूं” के दुष्प्रभाव के बिना एक्स-रे विकिरण की उच्च खुराक। शोधकर्ताओं से एमआईटी . में टेराहर्ट्ज इंटीग्रेटेड इलेक्ट्रॉनिक्स ग्रुप, एसोसिएट प्रोफेसर रूओनन हान के नेतृत्व में, इस स्थान में टैप करने की कोशिश कर रहे हैं। एमआईटी में लैब बेंच से ताजा एक इलेक्ट्रॉनिक रूप से स्टीयर करने योग्य टेराहर्ट्ज एंटीना सरणी है, जो एक नियंत्रित दर्पण की तरह काम करती है।

नतीजा यह है कि प्रौद्योगिकी के इस डेक-ऑफ-कार्ड आकार के टुकड़े का उपयोग करके, शोधकर्ता दरवाजा खोल रहे हैं। तकनीक उच्च गति संचार और दृष्टि प्रणालियों को सक्षम कर सकती है जो धूमिल या धूल भरे वातावरण के माध्यम से देख सकते हैं। शोधकर्ता इसे एक कह रहे हैं परावर्तन सरणीऔर समझाएं कि यह एक कंप्यूटर द्वारा निर्देशित प्रतिबिंब की दिशा के साथ एक नियंत्रित दर्पण की तरह संचालित होता है।

परावर्तक एक छोटे से उपकरण पर लगभग 10,000 एंटेना पैक करता है जो एक छोटे से क्षेत्र पर टेराहर्ट्ज ऊर्जा के बीम को सटीक रूप से केंद्रित करने में सक्षम है। यह बिना किसी हिलने-डुलने वाले हिस्सों के इसे ठीक और जल्दी से नियंत्रित कर सकता है। डिवाइस द्वारा उत्पन्न छवियों की तुलना लिडार उपकरणों से की जाती है, लेकिन यह बारिश, कोहरे और बर्फ को भेदने में सक्षम है। शोधकर्ताओं का दावा है कि यह पहला समाधान है जो इस प्रकार के वाणिज्यिक उपकरणों के लिए सैन्य-ग्रेड रिज़ॉल्यूशन बना सकता है।

“एंटीना सरणियाँ बहुत दिलचस्प हैं क्योंकि, प्रत्येक एंटीना को खिलाए जाने वाले समय की देरी को बदलकर, आप बदल सकते हैं कि ऊर्जा किस दिशा में केंद्रित हो रही है, और यह पूरी तरह से इलेक्ट्रॉनिक है,” नाथन मोनरो कहते हैं, जिन्होंने हाल ही में एमआईटी में पीएचडी पूरी की है। इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और कंप्यूटर विज्ञान विभाग (ईईसीएस)। “तो, यह हवाई अड्डे पर उन बड़े रडार व्यंजनों के विकल्प के रूप में खड़ा है जो मोटरों के साथ घूमते हैं। हम भी ऐसा ही कर सकते हैं, लेकिन हमें किसी हिलने-डुलने वाले हिस्से की जरूरत नहीं है क्योंकि हम कंप्यूटर में बस कुछ बिट्स बदल रहे हैं।

जब एक इमेजर के रूप में उपयोग किया जाता है, तो एक-डिग्री-चौड़ा बीम सेंसर के सामने दृश्य में प्रत्येक बिंदु पर एक ज़िगज़ैग पैटर्न में चलता है, जिससे त्रि-आयामी गहराई वाली छवियां बनती हैं। अन्य टेराहर्ट्ज़ सरणियों के विपरीत, जो एक छवि बनाने में घंटों या दिन भी ले सकते हैं, उनका वास्तविक समय में काम करता है। परंपरागत रूप से, एक बार में 10,000 एंटेना को नियंत्रित करने के लिए पर्याप्त बिट्स की गणना और संचार करने से रिफ्लेक्टर के प्रदर्शन में नाटकीय रूप से कमी आएगी। शोधकर्ताओं ने सीधे कंप्यूटर चिप्स पर एंटीना सरणी को एकीकृत करके इसे टाला। चरण शिफ्टर्स बहुत सरल हैं – केवल दो ट्रांजिस्टर – जिसका अर्थ है कि वे चिप पर लगभग 99% स्थान आरक्षित करने में सक्षम थे, जिसका उपयोग वे स्मृति के लिए करते हैं। नतीजा यह है कि प्रत्येक व्यक्तिगत एंटीना विभिन्न चरणों के पुस्तकालय को स्टोर कर सकता है। दो-ट्रांजिस्टर चरण शिफ्टर का एक अतिरिक्त लाभ है; समाधान की बिजली की खपत को आधा करना, और एक अलग बिजली आपूर्ति की आवश्यकता को समाप्त करना।

“इस शोध से पहले, लोगों ने वास्तव में टेराहर्ट्ज प्रौद्योगिकियों और अर्धचालक चिप प्रौद्योगिकियों को इस बीम बनाने के लिए गठबंधन नहीं किया था, ” हान कहते हैं। “हमने इस अवसर को देखा और कुछ अनूठी सर्किट तकनीकों के साथ, चिप पर कुछ बहुत ही कॉम्पैक्ट लेकिन कुशल सर्किट के साथ आए ताकि हम इन स्थानों पर लहर के व्यवहार को प्रभावी ढंग से नियंत्रित कर सकें। एकीकृत सर्किट प्रौद्योगिकी का लाभ उठाकर, अब हम कुछ इन-एलिमेंट मेमोरी और डिजिटल व्यवहार को सक्षम कर सकते हैं, जो निश्चित रूप से कुछ ऐसा है जो अतीत में मौजूद नहीं था।

“क्योंकि यह परावर्तक जल्दी से काम करता है और इतना कॉम्पैक्ट है, यह एक सेल्फ-ड्राइविंग कार के लिए एक इमेजर के रूप में उपयोगी हो सकता है, खासकर जब से टेराहर्ट्ज तरंगें खराब मौसम के माध्यम से देख सकती हैं,” मोनरो कहते हैं।

मुनरो और उनकी टीम स्टार्टअप के माध्यम से इसे बाजार में लाने के लिए प्रौद्योगिकी को लाइसेंस देने के लिए काम कर रही है, यह सुझाव दे रही है कि डिवाइस स्वायत्त ड्रोन के लिए उपयुक्त हो सकता है क्योंकि यह हल्का है और इसमें कोई चलने वाला भाग नहीं है। इसके अलावा, तकनीक को सुरक्षा सेटिंग्स में लागू किया जा सकता है, जो एक गैर-घुसपैठ वाले बॉडी स्कैनर को सक्षम करता है जो मिनटों के बजाय सेकंड में काम कर सकता है।

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