بصری نظام - وہ کیسے کام کرتے ہیں اور کیسے کام کرتے ہیں۔

چونکہ روبوٹ انسانوں کی طرح جاندار نہیں ہیں، اس لیے ان کی آنکھیں اور دماغ نہیں ہیں، اور بصری معلومات حاصل کرنے کے لیے انھیں خاص تکنیکی حسی آلات کی ضرورت ہوتی ہے جنہیں بصری نظام کہتے ہیں۔

بصری نظام اجازت دیتے ہیں۔ روبوٹ کام کی اشیاء اور مناظر کی تصاویر حاصل کریں، ڈیجیٹل آلات کے ایک سیٹ کا استعمال کرتے ہوئے ان کی تبدیلی، عمل اور تشریح کریں، تاکہ روبوٹ ایکچیویٹر اس ڈیٹا کے مطابق، مناسب طریقے سے کام انجام دے سکے۔

انتہائی حساس نظاموں کے مقابلے میں، یہ ویژن سسٹم ہے جو روبوٹ کو 90% تک بصری معلومات فراہم کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے تاکہ وہ عام طور پر کام کر سکے۔ اس طرح، مشینی نقطہ نظر کو لاگو کرنے کا مسئلہ کئی مراحل میں حل کیا جاتا ہے: معلومات موصول ہوتی ہے، کارروائی کی جاتی ہے، پھر تقسیم اور بیان کی جاتی ہے، پھر پہچانا جاتا ہے اور تشریح کی جاتی ہے۔

ڈیجیٹل امیج کی شکل میں فراہم کی جانے والی اصل معلومات کو پہلے سے پروسیس کیا جاتا ہے، اس سے شور کو ہٹا دیا جاتا ہے، کسی منظر یا شے کے انفرادی عناصر کی امیج کوالٹی کو بہتر بنایا جاتا ہے۔اس کے بعد معلومات کو منقسم کیا جاتا ہے — منظر کو مشروط طور پر حصوں میں تقسیم کیا جاتا ہے جو الگ الگ عناصر کے طور پر پہچانے جاتے ہیں، جن میں سے ہر ایک کو پہچانا جا سکتا ہے، اور پھر دلچسپی کی اشیاء کو نمایاں کیا جاتا ہے۔

منتخب اشیاء کو خصوصیت کے پیرامیٹرز کے ذریعے جانچا جاتا ہے، جنہیں معلومات کی صفوں کے ساتھ بیان کیا جاتا ہے، اس لیے مزید ضروری اشیاء کو پیرامیٹرز کے ذریعے منتخب کرنا ممکن ہے۔ پروگرام کے ذریعے مطلوبہ اشیاء کو نشان زد اور شناخت کیا جاتا ہے۔ آخر میں، شناخت شدہ اشیاء کی تشریح کی جاتی ہے اور ان کو پہچانی جانے والی اشیاء کے ایک یا دوسرے گروپ سے تعلق کے طور پر نشان زد کیا جاتا ہے، جس کے بعد ان کی بصری تصاویر قائم کی جاتی ہیں۔

تکنیکی وژن سسٹم میں، تصویری معلومات، آپٹو الیکٹرانک کنورٹرز اور ویڈیو سینسرز کی مدد سے، برقی سگنلز کی صورت میں پیش کی جاتی ہیں۔ یہ بنیادی طور پر ایک بنیادی تبدیلی ہے۔ عام طور پر، تصویر کو آپٹیکل کیمرہ، ایک حساس عنصر، ایک سکیننگ ڈیوائس کا استعمال کرتے ہوئے پڑھا جاتا ہے، جس کے بعد سگنل کو بڑھا دیا جاتا ہے۔

اس طرح حاصل کردہ معلومات کو درجہ بندی کے مطابق پروسیس کیا جاتا ہے۔ سب سے پہلے، تصویر پر ویڈیو پروسیسرز کے ذریعے کارروائی کی جاتی ہے۔ یہاں، کلیدی پیرامیٹر تصویر کا خاکہ ہے، جو اسے بنانے والے پوائنٹس کے سیٹ کے نقاط کے ذریعے سیٹ کیا جاتا ہے۔ اس کے علاوہ، جو کمپیوٹر سسٹم کا حصہ ہے وہ روبوٹ کے لیے کنٹرول سگنلز پیدا کرتا ہے۔

ویڈیو سینسر خصوصی کیبلز، جیسے آپٹیکل کیبلز کا استعمال کرتے ہوئے وژن سسٹم کے دوسرے حصوں سے منسلک ہوتے ہیں، جن کے ذریعے معلومات کو زیادہ فریکوئنسی اور کم سے کم نقصان کے ساتھ منتقل کیا جاتا ہے۔

خود ویڈیو سینسر میں پوائنٹ، ایک جہتی، یا دو جہتی سینسنگ عناصر ہوسکتے ہیں۔پوائنٹ حساس عناصر آبجیکٹ کے چھوٹے حصوں سے مرئی تابکاری حاصل کرنے کی صلاحیت رکھتے ہیں، اور مکمل راسٹر امیج حاصل کرنے کے لیے ہوائی جہاز کے ساتھ اسکین کرنا ضروری ہے۔

ایک جہتی سینسر زیادہ پیچیدہ ہوتے ہیں، وہ پوائنٹ عناصر کی ایک لکیر پر مشتمل ہوتے ہیں جو اسکیننگ کے دوران آبجیکٹ کے نسبت حرکت کرتے ہیں۔ 2D عناصر بنیادی طور پر مجرد پوائنٹ عناصر کا ایک میٹرکس ہیں۔

آپٹیکل سسٹم حساس عنصر پر ایک تصویر پیش کرتا ہے، سینسر کے زیر احاطہ ورکنگ ایریا کا سائز پہلے سے طے کیا جاتا ہے۔ آپٹیکل سسٹم میں آنے والی روشنی کی مقدار کو ایڈجسٹ کرنے اور لینس سے موضوع تک کی دوری کے ساتھ ساتھ نفاست کی نفاست کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے ایک ایڈجسٹ ایبل یپرچر لینس ہے۔

مختلف قسم کے آپٹو الیکٹرانک آلات ویڈیو سینسر کے طور پر کام کر سکتے ہیں، سالڈ سٹیٹ ٹرانس ڈوسرز سے لے کر ویڈیکن ویکیوم ٹیوب پر مبنی ٹیلی ویژن کیمروں تک۔ تکنیکی وژن کی بنیاد مصنوعی ذہانت کا سہارا لینے کی ضرورت کے بغیر، ان سینسرز سے معلومات کا ادراک اور پری پروسیسنگ ہے۔

یہ نظام کی کم ترین سطح ہے۔ اگلا تجزیہ، تفصیل اور پہچان ہے - یہاں جدید کمپیوٹرز اور پیچیدہ الگورتھمک سافٹ ویئر استعمال کیے جاتے ہیں - درمیانی سطح۔ اعلیٰ ترین سطح پہلے ہی مصنوعی ذہانت ہے۔

عملی طور پر صنعتی روبوٹ میں پہلی نسل کے ویژن سسٹم وسیع پیمانے پر ہیں، جو فلیٹ امیجز اور سادہ شکلوں والی اشیاء کے ساتھ کام کا مناسب معیار فراہم کرتے ہیں۔ ان کا استعمال پرزوں کو پہچاننے، ترتیب دینے اور رکھنے، پرزوں کے طول و عرض کو چیک کرنے، ڈرائنگ سے موازنہ کرنے وغیرہ کے لیے کیا جاتا ہے۔

ویژن سسٹم کا ایک عام نفاذ اس طرح لگتا ہے۔ روبوٹ کا ورکنگ ایریا، جہاں پرزے موجود ہیں، لیمپوں سے روشن ہے۔کام کے علاقے کے اوپر ایک مشاہدہ کرنے والا موبائل ٹی وی کیمرہ ہے، جس سے ویڈیو کی معلومات کو کیبل کے ذریعے تکنیکی وژن سسٹم کی مرکزی اکائی کو فراہم کیا جاتا ہے۔

مرکزی یونٹ سے، معلومات (پروسیس شدہ شکل میں) روبوٹ کنٹرول یونٹ کو دی جاتی ہے۔ یہ آلہ پرزوں کی چھانٹی، ان کی ترتیب سے کنٹینرز میں پیکنگ کا کام تکنیکی وژن سسٹم کے سافٹ ویئر سے موصول ہونے والی معلومات کے مطابق کرتا ہے۔

ذہین اور موافق روبوٹ جو آج فعال طور پر تیار کیے جا رہے ہیں، دوسری اور تیسری نسل کے نظاموں کی بنیاد پر، تین جہتی تصاویر اور زیادہ پیچیدہ اشیاء کے ساتھ کام کرنے، زیادہ درست پیمائش کرنے اور اشیاء کو زیادہ احتیاط اور تیزی سے پہچاننے کی صلاحیت رکھتے ہیں۔

آج سائنسی اور تکنیکی تحقیق کی اہم سمت وژن سسٹمز اور سافٹ ویئر کی بہتری اور ان کے الگورتھمک سپورٹ، خصوصی کمپیوٹرز کے ساتھ ساتھ بنیادی طور پر نئے وژن سسٹمز کی تخلیق ہے، کیونکہ روبوٹکس کے استعمال کی مانگ میں تیزی سے اضافہ ہو رہا ہے اور اس کا میدان صنعتی نفاذ مسلسل پھیل رہا ہے۔

آج، روبوٹ کے لیے زیادہ جدید حساس آلات تیار کیے جا رہے ہیں، جو روبوٹ تک زیادہ سے زیادہ بیرونی معلومات منتقل کرنے کی صلاحیت رکھتے ہیں۔ اب یہ واضح ہو گیا ہے کہ پیچیدہ سینسر، اصولی طور پر، مناظر اور تصاویر کو مجموعی طور پر دیکھ سکتے ہیں، جس کا مطلب ہے کہ مستقبل میں روبوٹ بغیر کسی اضافی بیرونی محرکات کے کام کے علاقے میں بامقصد کارروائیاں کرنے کے قابل ہو جائیں گے۔

بھی دیکھو:مشین وژن کیا ہے اور یہ کیسے مدد کر سکتا ہے؟