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बच्चों के लिए रोबोट सेंसर दृष्टि (Robot Sensors Vision for Kids)

1इंसानी आँखों से परे

जहाँ इंसान रंग और गहराई देखने के लिए दो आँखों पर निर्भर करते हैं, वहीं रोबोट के शरीर के चारों ओर दर्जनों 'आँखें' हो सकती हैं! इन विशेष उपकरणों को सेंसर कहा जाता है। हम इंसानों के विपरीत, रोबोट केवल दिखाई देने वाली रोशनी को ही नहीं देखते; वे ऐसी चीजें भी पता लगा सकते हैं जो मानव आँख के लिए पूरी तरह से अदृश्य हैं। उदाहरण के लिए, कई हाई-टेक रोबोट LiDAR का उपयोग करते हैं, जिसका मतलब है लाइट डिटेक्शन एंड रेंजिंग (Light Detection and Ranging)। यह सेंसर हर सेकंड हजारों छोटे लेजर पल्स फायर करके और वे कितनी देर में वापस उछलते हैं, यह मापकर काम करता है। यह रोबोट को अपने आस-पास का एक सटीक 3D नक्शा बनाने की अनुमति देता है, भले ही कमरे में बिल्कुल रोशनी न हो!

2रोशनी और ध्वनि से सुनना

क्या आपने कभी सोचा है कि एक सेल्फ-ड्राइविंग कार को कैसे पता चलता है कि सड़क पर कोई बाधा है? यह कैमरे और अल्ट्रासोनिक सेंसर के चतुर मिश्रण का उपयोग करता है। अल्ट्रासोनिक सेंसर लगभग उसी तरह काम करते हैं जैसे एक चमगादड़ की इकोलोकेशन प्रणाली। वे उच्च-आवृत्ति वाली ध्वनि तरंगें भेजते हैं जो किसी वस्तु से टकराकर रोबोट के पास वापस गूंजती हैं। उस गूंज (echo) का समय मापकर, रोबोट का कंप्यूटर दिमाग ठीक-ठीक जानता है कि दीवार या व्यक्ति कितने सेंटीमीटर दूर है। कुछ रोबोट तो गर्मी के निशान देखने के लिए इन्फ्रारेड सेंसर का भी उपयोग करते हैं। यह बचाव और राहत (search-and-rescue) रोबोटों के लिए अविश्वसनीय रूप से मददगार है जिन्हें अंधेरी या धुएँ वाली इमारतों में फंसे लोगों को उनके शरीर की गर्मी देखकर ढूंढना होता है।

3रोबोट का सुपर दिमाग बनाना

रोबोट दृष्टि का सबसे अद्भुत हिस्सा "सेंसर फ्यूजन" नामक एक प्रक्रिया है। यह तब होता है जब रोबोट का कंप्यूटर एक निर्णय लेने के लिए एक ही समय में कैमरे, लेजर और ध्वनि सेंसर से मिली जानकारी को एक साथ लेता है। यदि तेज धूप की चमक कैमरे को अंधा कर देती है, तब भी लेजर सेंसर को पता होता है कि बाधाएं कहाँ हैं। यदि कोई लेजर पल्स कांच के दरवाजे से सीधे गुजर जाता है, तो टच सेंसर या सोनार रोबोट को रुकने की चेतावनी देगा। इन विभिन्न महाशक्तियों को मिलाकर, रोबोट व्यस्त कारखानों में रास्ता खोज सकते हैं, गहरे समुद्र की खोज कर सकते हैं, और मंगल ग्रह की पथरीली सतह पर भी बिना खोए गाड़ी चला सकते हैं!

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परिचय

रोबोट दुनिया को इंसानों से बिल्कुल अलग तरीके से देखते हैं! वे अपने आस-पास की चीजों को समझने के लिए कैमरे, लेजर और ध्वनि तरंगों जैसे विशेष सेंसर का उपयोग करते हैं। कुछ रोबोट गर्मी के निशान (हीट सिग्नेचर) देख सकते हैं, लेजर बीम से दूरी माप सकते हैं, या ध्वनि तरंगों को टकराकर वस्तुओं का पता लगा सकते हैं, जिससे उन्हें ऐसी महाशक्तियां मिलती हैं जो इंसानों के पास नहीं हैं।

मुख्य तथ्य

क्या आप जानते हैं कि कुछ रोबोट इन्फ्रारेड हीट सेंसर का उपयोग करके पूरी तरह अंधेरे में भी देख सकते हैं? क्या आप जानते हैं कि रोबोट सेंसर इतनी छोटी गतिविधियों का पता लगा सकते हैं जिन्हें इंसान कभी नोटिस नहीं कर पाएंगे? क्या आप जानते हैं कि कुछ रोबोट अंधेरे में रास्ता खोजने के लिए चमगादड़ों (bats) जैसे ही इकोलोकेशन सिद्धांतों का उपयोग करते हैं?

सोचिए

आपको क्यों लगता है कि रोबोटों को इंसानों की तरह सिर्फ कैमरे इस्तेमाल करने के बजाय अक्सर कई अलग-अलग प्रकार के सेंसर की आवश्यकता क्यों होती है?

उत्तर

प्रत्येक सेंसर रोबोट को अलग-अलग स्थितियों के लिए अलग-अलग महाशक्तियां देता है! कैमरे अच्छी रोशनी में शानदार काम करते हैं लेकिन अंधेरे में बेकार हो जाते हैं। लेजर सेंसर सटीक दूरी मापते हैं लेकिन रंग नहीं देख सकते। हीट सेंसर जीवित चीजों का पता लगाते हैं लेकिन ठंडी वस्तुओं को नहीं पहचान पाते। एक साथ काम करने वाले कई सेंसर रोबोट को किसी एक सेंसर से कहीं अधिक सक्षम बनाते हैं।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

क्या रोबोट हमारी तरह रंग देख सकते हैं?

कई रोबोट डिजिटल कैमरे का उपयोग करते हैं जो रंगों को वैसे ही देखते हैं जैसे आपके स्मार्टफोन का कैमरा देखता है। हालांकि, कुछ रोबोट 'थर्मल विजन' में देखने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, जहाँ वे दुनिया को तापमान के नक्शे के रूप में देखते हैं—गर्म चीजों को चमकीले लाल रंग में और ठंडी चीजों को गहरे नीले रंग में।

रोबोट सिर्फ कैमरों के बजाय देखने के लिए लेजर का उपयोग क्यों करते हैं?

लेजर एक सामान्य कैमरे की तुलना में दूरी मापने में बहुत तेज़ और अधिक सटीक होते हैं। जहाँ एक कैमरा एक सपाट सफेद दीवार की सटीक दूरी बताने में संघर्ष कर सकता है, वहीं एक लेजर सेंसर सेकंड के एक अंश में दूरी को मिलीमीटर तक माप सकता है।

क्या रोबोट शीशे या कांच से भ्रमित हो जाते हैं?

हाँ, शीशे और कांच मुश्किल हो सकते हैं क्योंकि प्रकाश और लेजर अक्सर उनसे होकर गुजर जाते हैं या अजीब कोणों से टकराकर वापस आते हैं। इसे हल करने के लिए, इंजीनियर रोबोटों को सोनार जैसे अतिरिक्त सेंसर देते हैं, जो ध्वनि तरंगों का उपयोग करता है जो ठोस कांच से भी टकराकर वापस आती हैं, भले ही प्रकाश न टकराए।

क्या रोबोट दीवारों के आर-पार देख सकते हैं?

अधिकांश रोज़मर्रा के रोबोट ठोस दीवारों के आर-पार नहीं देख सकते हैं, लेकिन कुछ उन्नत रोबोट दूसरी तरफ की गतिविधि का पता लगाने के लिए ग्राउंड-पेनेट्रेटिंग रडार या विशेष रेडियो तरंगों का उपयोग करते हैं। इस तकनीक का उपयोग ज्यादातर आपातकालीन कर्मचारी प्राकृतिक आपदा के बाद लोगों को खोजने के लिए करते हैं।

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