चला, जग पाहू या कीटकांच्या डोळ्यांनी!

चला, जग पाहू या कीटकांच्या डोळ्यांनी! 

कीटकांच्या संयुक्त डोळ्यांच्या नकलेतून विकसित केला कॅमेरा

बाजारामध्ये अनेक महागडे कॅमेरे उपलब्ध आहेत. मात्र एकाच वेळी वाईड ऍंगल आणि पुर्ण खोली असलेले छायाचित्र घेता येत नाही. मात्र लवकरच एकाच वेळी 180 अंशामधील दृष्य सहजतेने टिपू शकेल, अशा प्रकारचा कॅमेरा अमेरिकेतील इल्लिनॉईज विद्यापीठामध्ये विकसित करण्यात येत आहे. अर्थात या संशोधकासमोर आदर्श आहे, तो कीटकांच्या संयुक्त प्रकारच्या डोळ्यांचा. हे संशोधन नेचर या संशोधनपत्रिकेमध्ये प्रकाशित करण्यात आले आहे.

माणसांचे डोळे हे साध्या प्रकारचे तर कीटकांचे किंवा मुंग्याचे डोळे हे संयुक्त प्रकारचे असतात. साध्या भाषेत एका भिंगाचे म्हणजे साधे डोळे आणि अनेक भिंगाचे म्हणजे संयुक्त डोळे असे ढोबळमानाने म्हणता येईल. आपले आताचे सर्व कॅमेरे हे एका भिंगाचे (लेन्सचे) असतात. त्यामुळे त्यातून कमी कोनातून दृष्य टिपले जाते, ही त्यांची मर्यादा आहे.  सर्वात उत्तम डिजीटल कॅमेरा विकसित करण्यासाठी इल्लिनॉईज विद्यापीठातील संशोधकांनी कीटकाच्या डोळ्याच्या रचनेचा आदर्श डोळ्यासमोर ठेवला आहे.
संशोधकांनी एका अर्धगोलाकार पायावर एकाच वेळी सुमारे 180 लहान लेन्स किंवा भिंगांचा समावेश केला आहे. या सर्व लेन्सेस या इलेक्ट्रॉनिक्स पद्धतीने जोडलेल्या असतात. त्याखाली प्रत्येक भिंगासाठी एक प्रकाश संवेदक असणार आहे.  सध्या विकसित केलेले प्रारूप कमी क्षमतेचे असून त्याच्या प्रतिमा या कमी रिझॉल्युशनच्या असणार आहेत. मात्र प्रत्यक्षासारखी खोली आणि वाईड ऍंगल दृष्य पकडणे शक्य होणार आहे. सध्याच्या कॅमेरांच्या मर्यादा कमी होण्यास मदत होणार आहे.

---------------------------------------------------------------------

 तुलनात्मक विश्लेषण -

1) कीटकांच्या डोळ्याची रचना  - 

कीटकातील संयुक्त डोळे

कोलोरॅडो विद्यापीठातील संशोधक डॉ. जियानलियांग झायो यांनी सांगितले, की घरमाशीच्या डोळ्यांची संयुक्त प्रकारची रचना ही एकाच वेळी 28 हजार लहान डोळे एकत्र केल्यासारखी असते. त्या रचनेचा आदर्श डोळ्यासमोर ठेवत संशोधन करण्यात येत आहे. संयुक्त डोळ्यातील या प्रत्येक लहान भागामध्ये (इंग्रजीमध्ये त्याला ओमॅटीडीअम ommatidium  असे म्हणतात.) वेगळे बुबुळ किंवा कोरनल लेन्स, स्फटिकमय शंकू आणि त्या खाली प्रकाश संवेदक अवयव असतो. एक पुर्ण चित्राचे अनेक भाग या मार्फत टिपले जातात.  कीटक आजूबाजूला झालेली अगदी सूक्ष्म हालचालही टिपू शकतात.


2) कृत्रिम डोळ्याची रचना- 



एका रचनेमध्ये सुमारे 180 सूक्ष्म भिंग हे प्रकाश संवेदकाच्या वर बसवलेले आहेत. ते इलेक्ट्रॉनिक्स व संगणकिय पद्धतीने जोडलेले असतात. या प्रत्येक भिंगातून आलेल्या संदेश संगणकामध्ये एकत्रित केले जातात. ही सर्व यंत्रणा एका आडव्या पट्टीवर बसवलेल्या 160 अंशाच्या कोन करेल, अशा अर्धगोलाकार आकारावर बसवलेली असते. त्यामध्ये ताणता येणाऱ्या अत्याधुनिक इलेक्ट्रॉनिक रचनाचा वापर करण्यात आला आहे.  ही एक रचना 180 अंशामध्ये पाहू शकेल, तर दोन रचना योग्य अंतरावर बसविल्यास एकाच वेळी 360 अंशमध्ये पाहणे शक्य होऊ शकत असल्याचे डॉ. झायो यांनी सांगितले.

 -------------------------------------------------------

असे होतील या संशोधनाचे फायदे

- या संशोधनाचा फायदा विस्तृत अशा सर्वेक्षणासाठी करता येईल. त्याचबरोबर मानवी शरीराच्या अंतर्गत तपासणीसाठी, शस्त्रक्रियेसाठी वापरल्या जाणाऱ्या इन्डोस्कोपिक लेन्सेसमध्ये करता येईल.
- जर्मनी येथील मॅक्स प्लॅंक मेंदूजीवशास्त्र संस्थेतील संशोधक ऍलेक्झाडर बोर्स्ट आणि जोहान्स प्लेट्ट (जे या संशोधनाशी संबंधित नाहीत.) यांनी या संशोधनाचे नेचर या संशोधनपत्रिकेसाठी विश्लेषण केले होते. त्या विश्लेषणामध्ये ते म्हणतात, की या प्रकारच्या संशोधनाचे भविष्य उज्ज्वल आहे. कारण एक लहान आकाराचे हवेत उडू शकणारे वाहनावर असे लेन्सेस बसविल्यास ते अधिक सक्षमपणे अडथळ्यामधून मार्गक्रमणा करू शकेल. विशेषतः आपत्तीच्या प्रसंगी अशा यंत्राचा वापर अधिक फायदेशीर ठरेल. या यंत्रावर धुर संवेदक, रेडिओऍक्टिव्ह संवेदक कार्यरत असतील. आपत्तीमध्ये अडकलेल्या लोकांचा माग घेणे सोपे होणार आहे.

अधिक माहितीसाठी वाचा ऍग्रोवन www.epaper.agrowon.com

रस्त्यावरील दिव्यांसाठी सुधारीत एलईडी दिवे विकसित

रस्त्यावरील दिव्यांसाठी सुधारीत एलईडी दिवे विकसित

ऊर्जेमध्ये होईल दहा ते पन्नास टक्क्यांपर्यंत बचत

सुधारीत भिंगयुक्त एलईडी दिव्यांची रचना इंग्लंडमधील खासगी कंपनीने विकसित केली आहे. त्यामुळे पारंपरिक दिव्यांच्या तुलनेत अधिक व योग्य जागी प्रकाश मिळणे शक्य होणार आहे. त्यामुळे वीजेच्या ख्रर्चात दहा ते पन्नास टक्के बचत होणार आहे. सध्याच्या प्रकाश योजनेमध्ये असलेल्या त्रुटी कमी होण्यास मदत मिळणार आहे.
आपल्याकडे ग्रामीण भागामध्ये आजही जुन्या पद्धतीच्या टंगस्टन तारेच्या बल्पचा वापर रस्त्यावरील प्रकाशासाठी केला जातो. शहरामध्ये त्याची जागा ही सोडीयम व्हेपर किंवा मर्क्युरी व्हेपर दिव्यांनी घेतलेली आहे. मात्र या तीनही प्रकारचे दिवे अधिक ऊर्जेचा वापर करत प्रकाश देतात. त्यातील सुमारे 20 टक्के प्रकाश हा आडव्या आणि उभ्या दिशेला वाया जात असतो. त्यामध्ये बचत करण्यासाठी दिव्यामध्ये मागील बाजूला परावर्तित करणाऱ्या ऍल्युमिनियम पृष्ठभागाचा वापर केला जातो. या दिव्यांऐवजी एलईडी दिव्यांचा वापर रस्त्यावरील प्रकाश योजनेसाठी केल्यास विजेच्या खर्चामध्ये मोठी बचत होणार आहे.

एलईडी दिव्यामुळे होतेय क्रांती





- सोडियम व्हेपर आणि मर्क्यूरी व्हेपर दिव्यांच्या तुलनेत एलईडी दिवे विजेची मोठ्या प्रमाणात बचत करतात.
- लंडन येथील दिव्यांच्या रचनेवर संशोधन करणारी स्पेअर्स ऍण्ड मेजर यांनी गेल्या वर्षी रस्त्यावरील प्रकाश योजनेसाठी एलईडी दिव्यांचे एक प्रारूप मागील वर्षी विकसित केले होते. या सुधारीत एलईडी दिव्यामध्ये अधिक कार्यक्षम अशा भिंगाचा किंवा काचेचा वापर परावर्तनासाठी केला जातो.
- संशोधकांच्या मते, सध्या बाजारात उपलब्ध असलेले एलईडी दिवे हे सुमारे 10 टक्के इतकी ऊर्जा आडवी किंवा उभी  सोडतात. नव्या सुधारणेमुळे त्याचे प्रमाण आणखी दोन टक्क्यांने कमी करणे शक्य आहे. या प्रकारच्या दिव्याचे प्रारूप अंतिम टप्प्यात असून येत्या ऑक्टोबर महिन्यापर्यंत ते पुर्ण होईल.
- संस्थेचे सहसंचालक ऍन्ड्र्यू होविस यांनी त्याबाबत सांगितले, की एलईडी दिव्यामुळे ज्या ठिकाणी आवश्यक आहे, तेवढ्याचे भागामध्ये प्रकाश टाकण्याचे काम सोपे झाले आहे. प्रकाश आणि ऊर्जेचा अपव्यय कमी होण्यास मदत होत आहे. त्यामुळे पारंपरिक प्रकारच्या दिव्यापासून एलईडी दिव्याकडे वळण्याची आवश्यकता आहे.
- इंग्लंडमधील ग्रामीण सुरक्षा अभियानाने या संशोधनाला प्रमाणित केले आहे.

---------------------

सुधारीत दिव्यामधील विशेषता

-  नव्या दिव्यातील प्रकाश हा केवळ ठरलेल्या रस्त्यावरच पडेल.

- त्यासाठी प्रत्येक दिव्यामध्ये पुर्ण अंतर्गत परावर्तन (टोटल इंटरनल रिफ्लेक्शन) भिंगाचा वापर केलेला आहे. त्यामुळे निर्धारित केलेल्या लक्ष्यावरच त्याचा प्रकाश पडेल.  दिव्यामध्ये वापरलेल्या भिंगामुळे प्रकाश हा समांतर दिशेने प्रवास करतो.

- दिव्यामध्ये परावर्तित पोकळी असून त्यामध्ये भिंगानी वेढलेला एलईडी बल्प ठेवण्यात येईल. त्यामुळे दिव्यापासून निघालेल्या प्रत्येक किरणाला योग्य दिशा देण्याचे काम भिंग करेल.

- सध्या वापरल्या जाणाऱ्या एलईडी ते सोडियम व्हेपर दिव्यांच्या तुलनेत अनुक्रमे 10 ते 50 टक्क्यापर्यंत विजेची बचत होईल.

- ------------------------------


                               प्रकाशाच्या प्रदुषणाकडे ही लक्ष पाहिजे

रस्त्यावरचे दिवे ही प्रदुषण करतात, असे म्हटले तर आपल्याला आश्चर्य वाटेल. प्रकाशामुळे होणारे प्रदुषण हा विषय आपल्यासाठी नवा आहे. पर्यावरणप्रेमी गटाकडून त्याबाबत सातत्याने चर्चा घडविली जाते. जंगली किंवा वन्य जिवांच्या वागण्यामध्ये कृत्रिम प्रकाशामुळे अनेक बदल घडत असतात. त्याचबरोबर माणसांच्याही झोपेच्या समस्या निर्माण होत असल्याचे ते प्रकर्षाने दाखवून देतात. पुढे समस्या केवळ झोपेपुरती मर्यादीत न राहता त्याचे विपरीत परिणाम मानसिक आरोग्यावर होतो.
 - पर्यावरण प्रेमी इम्मा मारिंगटन यांनी सांगितले, की इंग्लंडमध्ये 1993 ते 2000 या कालावधीमध्ये प्रकाशाचे प्रदुषण हे 26 टक्क्यांनी वाढले आहे. अनावश्यक प्रकाशामुळे मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा आणि पैसे वाया जात आहेत. अगदी रस्त्यावरील प्रकाशाच्या व्यवस्थेचा दीर्घकालिन विचार केल्यास दिव्यासाठी केलेली गुंतवणूक अंतिमतः फायद्याची ठरणार आहे.