शहर

चालकविरहित वाहनांसाठी अडथळा ओळखणारी कृत्रिम चेतापेशी विकसित

आयआयटी मुंबई आणि लंडनमधील महाविद्यालयातील संशोधकांना यश

मुंबई :

कृत्रिम बुद्धिमता क्षेत्रातील प्रगतीमुळे चालकविरहित स्वयंचलित वाहने बाजारात येत आहेत. मात्र या वाहनांसमोर येणारा हलता अडथळा त्वरित आणि अचूकपणे हेरणे हे एक महत्त्वाचे आव्हान आहे. यासाठी वापरली जाणारी अडथळा शोधक यंत्रणा क्लिष्ट आणि दृष्टी प्रणालींवर आधारित असून, त्यासाठी अधिक ऊर्जा लागते. यावर आयआयटी मुंबई आणि लंडनमधील किंग्ज महाविद्यालयाच्या संशोधकांनी अतिनिम्न ऊर्जाचलित ट्रान्झिस्टर विकसित केले आहे. त्यामुळे भविष्यात स्वयंचलित वाहनांचे होणारे अपघात कमी होण्याची शक्यता निर्माण झाली आहे.

चालकविरहित स्वयंचलित वाहने विनाअडथळा अचूक चालव्यात यासाठी संशोधकांनी मेंदूच्या माहिती हाताळण्याच्या अ‌द्वितीय पद्धतीवरून प्रेरणा घेत टोळ या कीटकाच्या मेंदूमधील धडक ओळखण्याचे कार्य करणाऱ्या चेतापेशी विकसित करण्याचा निर्णय घेतला. लोब्यूला जायंट मूव्हमेंट डिटेक्टर (एलजीएमडी) ही हालचाल ओळखणारी मेंदूतील चेतापेशी आहे. या चेतापेशीमुळे टोळ वाटेतील अडथळ्यांना धडकण्यापासून बचाव करतात. संगणकीय यंत्रणा अशीच असली तरी त्याला जास्त ऊर्जा लागते. त्यामुळे आयआयटी मुंबई आणि किंग्ज महाविद्यालयाच्या संशोधकांनी एकत्रितरित्या कमी उर्जेवर चालणारे कृत्रिम चेतापेशी सर्किट विकसित केले.

नव्या सर्किटमध्ये द्विमितीय पदार्थांचा वापर करून सबथ्रेशोल्ड ट्रान्झिस्टरच्या मॉडेल बनविले. यामध्ये अतिशय पातळ असे द्विमितीय पदार्थ वापरल्यामुळे कमी ऊर्जा वापरणारे आणि पुनःसंरचनीय कार्य करणे शक्य झाले. द्विमितीय पदार्थांच्या पातळ आण्विक स्वरूपामुळे उत्तम इलेक्ट्रोस्टॅटिक नियंत्रण मिळते व कमी उर्जेत कार्य चालत असल्याचे दिसून आल्याचे शोधनिबंधाचे मुख्य लेखक व आयआयटी मंबईचे विद्युत अभियंत्रिकी विभागातील प्रा. सौरभ लोढा यांनी सांगितले.

नव्याने विकसित कृत्रिम चेतापेशी सर्किटसाठी एलजीएमडी चेतापेशीच्या नैसर्गिक प्रतिसादाशी जुळणारी गुणवैशिष्ट्ये आणि ऊर्जेचा वापर कमी करणे ही संशोधनातील दोन महत्त्वाची आव्हाने होती. यासाठी द्विमितीय सबथ्रेशोल्ड ट्रान्झिस्टरची संरचना महत्वाची ठरली. एलजीएमडीसारख्या चेतापेशी सर्किटला धडकसदृश माहिती दिली असता त्यांनी समोरील संभाव्य वस्तू ओळखली. तसेच त्यासंदर्भातील संकेतही दिला. यासाठी त्याने १०० पिकोज्यूल इतक्या कमी उर्जेचा वापर केला. याशिवाय हे सर्किट समोरून जवळ येणाऱ्या आणि बाजूने मागे सरकणाऱ्या वस्तूंमध्ये फरक करू शकले. यामुळे थेट समोर येणाऱ्या वस्तूंना प्रतिसाद देणे शक्य झाले. विद्युत् प्रवाह कमीजास्त झाला किंवा पुरविलेल्या माहितीमध्ये काही अनावश्यक आवाज आल्यास कृत्रिम चेतापेशी योग्य कार्य करत असल्याचे आढळले. यामुळे स्वयंचलित यंत्रांना नव्या, अपरिचित किंवा वेगाने बदलत्या परिसरात सुरक्षित व विश्वासार्ह काम करण्यासाठी या यंत्रणेचा उपयोग होईल, असे शोधनिबंधाचे सहलेखक कर्तिकेय ठाकर यांनी सांगितले.

कमी उर्जेवरील स्पायकिंग न्यूरॉन तंत्र आवश्यक आहे अशा मिश्र संकेत तंत्रज्ञानावर आधारित प्रयोगांसाठी याचा उपयोग होऊ शकतो. या शोधांमुळे अडथळा शोध आणि रोध या प्रक्रियेमध्ये क्रांतिकारी बदल घडू शकतात, असे लंडनमधील किंग्ज महाविद्यालयाच्या अभियांत्रिकी विभागातील प्राध्यापक आणि शोधनिबंधाचे सहलेखक बिपिन राजेंद्रन यांनी सांगितले.

Related Articles

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *