డ్రోన్‌ల కోసం జెర్మేనియం రహిత థర్మల్ ఇమేజింగ్ పేలోడ్: రక్షణ

వార్తల్లో ఎందుకు ఉంది?

భారతీయ స్టార్ట్-అప్ అయిన ఇయాన్ స్పేస్‌ల్యాబ్స్ (Eon Spacelabs), డ్రోన్‌ల కోసం తక్కువ బరువున్న థర్మల్ ఇమేజింగ్ పేలోడ్ (thermal imaging payload) అయిన ల్యూమిరా_E40I50 (Lumira_E40I50)ని ఆవిష్కరించింది. ఈ సిస్టమ్ ఖరీదైన మరియు అరుదైన జెర్మేనియం లెన్స్‌ల (germanium lenses) స్థానంలో చాల్కోజెనైడ్ గ్లాస్‌ను (chalcogenide glass) ఉపయోగిస్తుంది మరియు సుదూర ప్రాంతాల్లోని వ్యక్తులను మరియు వాహనాలను గుర్తించడానికి ఆర్టిఫిషియల్ ఇంటెలిజెన్స్‌ను (artificial intelligence - AI) ఉపయోగిస్తుంది. రక్షణ మరియు విపత్తు నిర్వహణ అనువర్తనాల కోసం భారతదేశం యొక్క మొట్టమొదటి స్వదేశీ జెర్మేనియం రహిత థర్మల్ ఇమేజింగ్ సిస్టమ్‌గా ఇది ప్రచారం పొందుతోంది.

నేపథ్యం

జెర్మేనియం అనేది పెళుసైన, బూడిద రంగు లోహం, ఇది ప్రకృతిలో స్వేచ్ఛగా లభించదు. ఇది ప్రధానంగా జింక్ (zinc) మరియు బొగ్గు (coal) ప్రాసెసింగ్ యొక్క ఉప ఉత్పత్తిగా (by-product) సంగ్రహించబడుతుంది. జెర్మేనియం మరియు దాని ఆక్సైడ్ (oxide) రెండూ ఉష్ణ వికిరణాన్ని (heat radiation) ప్రసారం చేస్తాయి మరియు నైట్-విజన్ (night-vision) పరికరాలు, థర్మల్ కెమెరాలు మరియు ఫైబర్ ఆప్టిక్స్ (fibre optics) కోసం ఇన్‌ఫ్రారెడ్ ఆప్టిక్స్‌లో (infrared optics) విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. ప్రపంచ సరఫరాలో ఎక్కువ భాగం చైనా నుండి వస్తుంది. ఇటీవలి సంవత్సరాలలో ప్రపంచ ధరలు పెరిగాయి మరియు ఎగుమతి పరిమితులు (export restrictions) సరఫరాలను అనిశ్చితంగా మార్చాయి. సల్ఫర్ (sulphur) లేదా సెలీనియం (selenium) కలిగిన గ్లాస్ తరగతికి చెందిన చాల్కోజెనైడ్ గ్లాస్ కూడా లాంగ్-వేవ్ ఇన్‌ఫ్రారెడ్ రేడియేషన్‌ను (long-wave infrared radiation) ప్రసారం చేయగలదు మరియు తయారీకి చౌకగా ఉంటుంది.

ముఖ్య అంశాలు

• స్వదేశీ సాంకేతికత: ల్యూమిరా యొక్క ఆప్టికల్ సిస్టమ్ జెర్మేనియంకు బదులుగా చాల్కోజెనైడ్ గ్లాస్‌తో తయారు చేయబడింది. ఈ మార్పు దిగుమతి చేసుకున్న జెర్మేనియంపై ఆధారపడటాన్ని తగ్గిస్తుంది మరియు ఖర్చులను తగ్గిస్తుంది.
• ఎ-థర్మల్ డిజైన్ (A-thermal design): పేలోడ్ ఎ-థర్మలైజ్డ్ (a-thermalised) లెన్స్ అసెంబ్లీని కలిగి ఉంటుంది, ఇది ఉష్ణోగ్రతలు మారినప్పుడు కూడా ఫోకస్‌లో ఉంటుంది. ఇది మాన్యువల్ రీఫోకసింగ్ (manual refocusing) లేకుండా స్పష్టమైన చిత్రాలను అనుమతిస్తుంది.
• AI ఆధారిత గుర్తింపు: ఈ పరికరం హై-జూమ్ (high-zoom) విజిబుల్ కెమెరా (visible camera) మరియు లాంగ్-వేవ్ ఇన్‌ఫ్రారెడ్ సెన్సార్లను (long-wave infrared sensors) మిళితం చేస్తుంది. ఎడ్జ్-ఆధారిత (Edge-based) AI అల్గారిథమ్‌లు ప్రాదేశిక (spatial) మరియు తాత్కాలిక (temporal) నమూనాలను విశ్లేషిస్తాయి, కాబట్టి సిస్టమ్ వేడి శిలల నుండి మానవ శరీరాన్ని వేరు చేయగలదు మరియు దాదాపు రెండు కిలోమీటర్ల దూరంలో ఉన్న వ్యక్తులను మరియు ఎనిమిది కిలోమీటర్ల వరకు ఉన్న వాహనాలను గుర్తించగలదు.
• తక్కువ బరువు: వివిధ నమూనాలు 800 గ్రాముల నుండి 2.2 కిలోల వరకు బరువు ఉంటాయి మరియు వీటిని చిన్న డ్రోన్‌లకు అమర్చవచ్చు. నిఘా (surveillance), శోధన-మరియు-రక్షణ (search-and-rescue), సరిహద్దు పెట్రోలింగ్ మరియు పారిశ్రామిక తనిఖీల (industrial inspections) కోసం ఇది సిస్టమ్‌ను అనుకూలంగా చేస్తుంది.
• వ్యూహాత్మక ప్రాముఖ్యత: ప్రపంచ జెర్మేనియం ఉత్పత్తిలో చైనా ఆధిపత్యం చెలాయిస్తున్నందున, జెర్మేనియం రహిత ఆప్టికల్ పేలోడ్‌ను అభివృద్ధి చేయడం వల్ల సరఫరా గొలుసు దుర్బలత్వాలను (supply-chain vulnerabilities) తగ్గించుకోవడంలో భారతదేశానికి సహాయపడుతుంది మరియు రక్షణ రంగంలో స్వయం సమృద్ధికి (defence self-reliance) ప్రభుత్వ ప్రోత్సాహానికి మద్దతు ఇస్తుంది.

ప్రాముఖ్యత

భారతదేశ ప్రైవేట్ రంగం అధునాతన ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ సాంకేతికతలను (electro-optical technologies) అభివృద్ధి చేయగలదని కొత్త పేలోడ్ చూపిస్తుంది. చాల్కోజెనైడ్ గ్లాస్ మరియు అధునాతన (sophisticated) AIని ఉపయోగించడం ద్వారా, ఈ సిస్టమ్ క్లిష్టమైన దిగుమతులపై (critical imports) ఆధారపడటాన్ని తగ్గిస్తూ మిలిటరీ-గ్రేడ్ సామర్థ్యాలను అందిస్తుంది. అగ్నిమాపక (firefighting), విపత్తు సహాయం (disaster relief), వన్యప్రాణుల పర్యవేక్షణ (wildlife monitoring) మరియు పారిశ్రామిక భద్రత (industrial safety) వంటి పౌర ఉపయోగాలకు (civilian uses) కూడా ఈ ఆవిష్కరణను అనుసరించవచ్చు, ఇది సాంప్రదాయ జెర్మేనియం ఆధారిత ఆప్టిక్స్‌కు స్థిరమైన ప్రత్యామ్నాయాన్ని అందిస్తుంది.

మూలాలు: BT