В настоящее время идет активная разработка установки компактной и легкой сенсорной системы с возможностью инфракрасного изображения на дрон для удаленного мониторинга урожая, которая поможет производителям в целом лучше видеть прогресс в поле. Эта технология плоской оптики может заменить традиционные оптические линзы для измерения окружающей среды в ряде отраслей.
Новая сенсорная система дронов позволит производителям точно определять, какие культуры требуют орошения, внесения удобрений и борьбы с вредителями, вместо того, чтобы использовать универсальный подход, что потенциально повышает результаты сбора урожая, сообщает портал afdj.com.au.
Сенсорная система может быстро переключаться между обнаружением границ (изображением контура объекта, например, фрукта) и извлечением подробной инфракрасной информации без необходимости создания больших объемов данных и использования громоздких внешних процессоров.
Возможность переключения на детальное инфракрасное изображение является новейшей разработкой датчиков и позволит производителям собирать больше информации, когда дистанционный датчик определяет области потенциального заражения вредителями.
Разработкой занимаются инженеры Городского университета Нью-Йорка (CUNY), Мельбурнского университета, Университета RMIT и Центра передового опыта ARC по трансформационным метаоптическим системам (TMOS).
Прототип сенсорной системы включает в себя фильтр, сделанный из тонкого слоя материала, называемого диоксидом ванадия, созданный главным исследователем TMOS профессором Мадху Бхаскаран и коллегами в RMIT в Мельбурне.
«Такие материалы, как диоксид ванадия, дают фантастические возможности настройки, делая устройства «умными». При изменении температуры фильтра диоксид ванадия переходит из изолирующего состояния в металлическое, таким образом обработанное изображение переходит от фильтрованного контура к нефильтрованному инфракрасному изображению. Эти материалы могут иметь большое значение для футуристических устройств с плоской оптикой, которые могут заменить технологии традиционных линз для приложений измерения окружающей среды, что делает их идеальными для использования в дронах и спутниках, которые требуют небольшого размера, веса и мощности», - объясняет профессор Мадху Бхаскаран.
RMIT имеет выданный патент США и ожидающую рассмотрения заявку на патент Австралии на свой метод производства пленок диоксида ванадия, который, как ожидается, будет пригоден для широкого спектра сельскохозяйственных применений.
Ведущий автор, доктор Мишель Котруфо, сказал, что способность системы переключаться между операциями обработки, от обнаружения границ до получения детальных инфракрасных изображений, была значительной.
Доктор Мишель Котруфо, который проводил свои исследования в CUNY, объясняет далее: «Хотя в нескольких недавних демонстрациях было достигнуто аналоговое обнаружение краев с использованием метаповерхностей, большинство продемонстрированных до сих пор устройств являются статическими. Их функциональность фиксирована во времени и не может быть динамически изменена или проконтролирована. Тем не менее, способность динамически реконфигурировать операции обработки является ключом к тому, чтобы метаповерхности могли конкурировать с системами цифровой обработки изображений. Это то, что мы разработали».
Соавтор, доктор философии Шабан Сулейман из Мельбурнского университета подчеркивает, что конструкция и используемые материалы делают фильтр пригодным для массового производства: «Он также работает при температурах, совместимых со стандартными производственными технологиями, что делает его удобным для интеграции с коммерчески доступными системами и, следовательно, для быстрого перехода от исследований к реальному использованию».
Главный исследователь TMOS Энн Робертс, также из Мельбурнского университета, сказала, что технологии плоской оптики могут преобразовать бесчисленное множество отраслей: «Традиционные оптические элементы уже давно являются узким местом, препятствующим дальнейшей миниатюризации устройств. Возможность заменить или дополнить традиционные оптические элементы тонкопленочной оптикой позволяет преодолеть это узкое место».
Источник: afdj.com.au.
На фото чип: сенсорная система с плоской оптикой, которая может быстро переключаться между обнаружением изображением контура объекта и быстрым извлечением подробной инфракрасной информации. Автор фото: Линкольн Кларк, Центр передового опыта ARC по трансформационным метаоптическим системам (TMOS).
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.