কারখানার মেঝে এবং পরিপূর্ণতা কেন্দ্র থেকে বিতরণ কেন্দ্র পর্যন্ত, অটোমেশন ত্বরান্বিত হচ্ছে। রোবট, ফর্কলিফ্ট এবং মোবাইল প্ল্যাটফর্মগুলি এখন ক্রমবর্ধমান গতিশীল পরিবেশে উপকরণগুলি সরানো, পণ্যগুলি পরিদর্শন এবং মানব কর্মীদের সাথে সমন্বয় সাধন করে৷
এই পরিবর্তনটি উন্নত সংবেদনশীলতার চাহিদা বৃদ্ধি করেছে: প্রযুক্তি যা মেশিনগুলিকে একজন প্রশিক্ষিত মানব অপারেটরের নির্ভুলতা, নির্ভরযোগ্যতা এবং প্রাসঙ্গিক সচেতনতার সাথে তাদের পারিপার্শ্বিক অবস্থা উপলব্ধি করতে দেয়।
বিশ্বব্যাপী ওয়্যারহাউস অটোমেশন বাজার 2025 সালে প্রায় $30 বিলিয়ন থেকে 2030 সালের মধ্যে $60 বিলিয়নের বেশি হবে বলে আশা করা হচ্ছে, রোবোটিক্স দ্বিগুণ{{4}অঙ্কের বার্ষিক বৃদ্ধির হারে চার্জের নেতৃত্ব দিচ্ছে৷ চ্যালেঞ্জ হল যে আজকের অনেক সেন্সর-ক্যামেরা, রাডার, এবং প্রচলিত লিডার-শিল্প স্বায়ত্তশাসনের জটিলতা বা স্কেলের সাথে তাল মিলিয়ে চলতে পারে না।
উত্পাদন এবং সরবরাহের ক্ষেত্রে "স্বায়ত্তশাসিত সবকিছু" সম্ভব করতে, সেন্সিং প্রযুক্তিকে আরও ছোট, আরও সক্ষম এবং নাটকীয়ভাবে আরও সাশ্রয়ী হতে হবে।
কেন সেন্সিং আগের চেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ
ভিশন সিস্টেমগুলি পুনরাবৃত্তিমূলক কাজগুলিকে স্বয়ংক্রিয় করার জন্য অপরিহার্য, কিন্তু তারা প্রায়শই ব্যর্থ হয় যেখানে নির্ভুলতা, গতি এবং পরিবেশগত পরিবর্তনশীলতা ছেদ করে।
ক্যামেরা ঝলক, ছায়া, এবং কম-আলোর অবস্থার সাথে লড়াই করে।
ফ্লাইট (ToF) সেন্সরগুলির-সময়ের-উপযোগী গভীরতার মানচিত্র সরবরাহ করে কিন্তু দূরত্বের উপর এবং উজ্জ্বল আলোতে পরিসীমা নির্ভুলতা হারায়।
প্রচলিত লিডার কিন্তু সীমাবদ্ধ থাকে নির্ভুলতা, ব্যয়বহুল, এবং উচ্চ-ভলিউম স্থাপনের জন্য স্কেল করা কঠিন।
শিল্প অটোমেশন পরিবেশ আরও জটিলতা যোগ করে: চকচকে সঙ্কুচিত মোড়ক, প্রতিফলিত ধাতব প্যালেট, ধুলো এবং কম্পন সবই সেন্সিং কর্মক্ষমতাতে হস্তক্ষেপ করতে পারে। পাশাপাশি কাজ করা রোবটদের ক্রস-টক হস্তক্ষেপ এড়াতে হবে যখন ডজন ডজন সেন্সর একসাথে কাজ করে।
ফলাফল হল 3D সেন্সিং-এর একটি নতুন শ্রেণীর চাহিদা যা সাব-সেন্টিমিটার নির্ভুলতা, কমপ্যাক্ট ইন্টিগ্রেশন, এবং আলো বা পরিবেশগত শব্দের প্রতিরোধ ক্ষমতাকে একত্রিত করে৷
অটোমেশনের ভবিষ্যত উপলব্ধির উপর নির্ভর করে যেটি যতটা স্কেলযোগ্য ততটাই সুনির্দিষ্ট। সেখানেই চিপ-ভিত্তিক এফএমসিডব্লিউ লিডার ল্যাব থেকে গুদামে লাফ দেয়৷
FMCW lidar: দূরত্ব এবং গতি একসাথে পরিমাপ করা
সবচেয়ে প্রতিশ্রুতিশীল সাফল্যগুলির মধ্যে একটি হল ফ্রিকোয়েন্সি মড্যুলেটেড কন্টিনিউটি ওয়েভ (FMCW) লিডার, একটি প্রযুক্তি যা রাডারের মতো একই রেঞ্জিং নীতি ব্যবহার করে, আলোতে প্রয়োগ করা হয়, যা উচ্চতর রেজোলিউশন-এর-ক্রম নিয়ে আসে।
প্রথাগত ToF লিডারের বিপরীতে, যা লেজারের ডালের রিটার্ন টাইম পরিমাপ করে, এফএমসিডব্লিউ লিডার একটি অবিচ্ছিন্ন রশ্মি নির্গত করে যার ফ্রিকোয়েন্সি স্থিরভাবে "চির্পড" হয়। যখন প্রতিফলিত আলো ফিরে আসে, তখন এটি প্রেরিত সংকেতের একটি অনুলিপির সাথে সুসঙ্গতভাবে মিশ্রিত হয়। ফলস্বরূপ বিট ফ্রিকোয়েন্সি বস্তুর দূরত্ব এবং এর আপেক্ষিক বেগ উভয়ই প্রকাশ করে।
এই দ্বৈত পরিমাপ শিল্প অটোমেশনের জন্য বেশ কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ সুবিধা আনলক করে:
একটি স্ক্যানে ব্যাপ্তি এবং বেগ, বহু-ফ্রেম গণনাকে বাদ দিয়ে
সূর্যালোক এবং পরিবেষ্টিত আলো অনাক্রম্যতা, যেহেতু সিস্টেম ফ্রিকোয়েন্সি সনাক্ত করে, উজ্জ্বলতা নয়
ক্রস-কথা থেকে স্বাধীনতা, এমনকি ঘন বহু-রোবট পরিবেশেও
উচ্চ সংকেত-থেকে-শব্দ অনুপাত, কুয়াশা, ধুলো বা একদৃষ্টির মাধ্যমে নির্ভুলতা রক্ষা করে
ব্যবহারিক পরিভাষায়, FMCW লিডার একটি বিশদ বহু-মাত্রিক ছবি-গভীরতা, প্রতিফলন, এবং গতি-বিস্তারিত করতে পারে যা মেশিনগুলিকে কেবলমাত্র বস্তুগুলি কোথায় আছে তা নয়, বরং তারা কীভাবে চলছে তা দেখতে দেয়৷
সিলিকন ফোটোনিক্স: মাপযোগ্য লিডারের চাবিকাঠি
যখন এফএমসিডব্লিউ উচ্চতর সেন্সিং পদার্থবিদ্যা প্রদান করে, সিলিকন ফোটোনিক্স স্কেলেবিলিটি প্রদান করে।
একটি একক ফোটোনিক চিপে আলোক নির্গমন, রশ্মি স্টিয়ারিং এবং সুসঙ্গত সনাক্তকরণকে একীভূত করে, সিলিকন ফোটোনিক্স ভারী অপটিক্স, জটিল প্রান্তিককরণ এবং চলমান অংশগুলির প্রয়োজনীয়তা দূর করে। প্রক্রিয়াটি পরিপক্ক সেমিকন্ডাক্টর ফাউন্ড্রি ব্যবহার করে-একই ধরনের যা ডেটাকম উপাদান তৈরি করে-লিডার সেন্সরকে ওয়েফার স্কেলে তৈরি করার অনুমতি দেয়।
ফলাফল অন্তর্ভুক্ত করতে পারে:
ক্ষুদ্রকরণ:রোবট অস্ত্র বা স্বায়ত্তশাসিত মোবাইল রোবট (AMRs) এম্বেড করার জন্য যথেষ্ট ছোট সেন্সর।
নির্ভরযোগ্যতা:পরিধান বা প্রবাহিত কম চলন্ত অংশ.
ক্রয়ক্ষমতা:উচ্চ-আয়তনের উৎপাদনের মাধ্যমে উৎপাদন খরচ কমে যায়।
ধারাবাহিকতা:ফ্যাক্টরি-ক্যালিব্রেটেড চিপগুলি ফ্লিট জুড়ে অভিন্ন কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করে।
Voyant-এর ইন্টিগ্রেটেড FMCW আর্কিটেকচার এই প্রবণতাটির উদাহরণ দেয়, একই ডাইতে ইমিটার এবং রিসিভার উভয়ের সাথে "লিডার-অন-এ-চিপ" ইন্টিগ্রেশন অর্জন করে। এই ডিজাইনটি উন্নত 3D সেন্সিংকে প্রসেসর বা ক্যামেরা সেন্সর হিসাবে উত্পাদনযোগ্য করে তোলে, এটিকে সিলিকন শিল্পের সূচকীয় সক্ষমতাকে স্কেল স্থাপনের নাগালের মধ্যে নিয়ে আসে।