Örümcek Gözlerinden Teknolojiye

[newyork]

Örümcek Gözlerinden Teknolojiye
Ziya Deniz   

Patlak gözlü örümceklerin gece karanlığında, karmaşık çalılıklar içinde, kolaylıkla hareket edebilmeleri ve avlarını isabetli bir şekilde avlayabilmeleri, araştırmacılara kılavuzluk etmiş ve bu vesileyle dedektör yapımında ilerleme kaydedilmiştir. Örümceklerin dışa çıkmış, projektörü andıran gözleri her birinin arkasında birer dedektör bulunan yüzlerce mikro merceklerden meydana gelir. Bu tip örümcek gözlerinin, uzmanları yıllarca meşgul eden fonksiyonları arasında, karmaşıklık içerisinde şekilleri seçebilmek, hareketleri takip edebilmek ve az miktardaki ışıkta dahi kolayca çalışabilmek sayılabilir.

Optiği ve elektroniği birleştirerek yapılan yeni bir araştırma, örümcek ve insan gözünü taklit eden yeni kabiliyetli dedektörlerin geliştirilmesini sağlayabilir ve bu algılayıcılar geniş bir kullanma alanı bulabilir.

Bu araştırmada retinanın amakrin tabakasındaki hücreler model alınarak yeni algılayıcılar geliştirmek hedeflenmiştir. Bu tabakadaki hücreler retinadan gelen görmeyle alakalı bilgileri değerlendirirler ve beyne giden bilgi akışını yavaşlatırlar.

Mesela rüzgârda sallanan bir yaprağa baktığımızda renk, hareket, şekil, gölge ve genişlik gibi hususiyetler, gözde elektrik sinyali şekline dönüştürülür ve bunları yeni gelen başka bilgi dalgaları takip eder. İnsan gözündeki amakrin hücreleri, nispeten önemsiz olan bilgileri engellerler ve acilen kullanılabilecek bilgilere geçiş izni verirler. Mesela bir kalabalık içinde dururken, sadece hareket eden kişiler dikkatimizi çeker. Hâlbuki gözlerimiz, hareket etmeden duran kişilerin de görüntülerini kaydederler. Buna karşılık suni dedektörler gelen bütün bilgilere aynı derecede önemliymiş gibi davranır ve gelen bilgileri kullanamaz. Bu bilgileri kullanabilmek için, bu algılayıcıların süper bir kompütere ihtiyaçları vardır.

Yeni yapılacak dedektörlerde mercekler birkaç mikron çapında olup, binlercesi üst üste bir araya getirilebilir. Her mikro merceğin arkasında, resim ekranını diğer resim elemanına bağlayan ve düşük güçle çalışan sinyal işlemcileri gelen görüntü bilgilerini tahlil ederler. Paralel çalışan işlemciler, sinir hücrelerine benzeyen sınırlı devre şebekeleri oluştururlar. Gelen ışığın şiddetini inceleyip değiştiren işlemcilerin bir tabakasından çıkan bilgi, hareket tespit ve lazer diyotları yoluyla diğer bir tabakaya iletilir (Şekil 1). Bu “algılayıcı sandviçi”nden elde edilen yüksek derecede işlenmiş çıkış bilgileri, bilgi akışını kuracak ve sadece istenilen bilginin çıkmasını sağlayacaktır.


Bu dedektörler geniş kullanma alanları bulabilirler. Bunlar sayesinde, bir kamera, hareketi bulup kendi kendine dönerek yıldız örneklerini hedef olarak tarayabilir; ayrıca savaş uçakları, etraflarında neler olduğunu belirleyip daha tesirli hedef bulabilirler. Bugün kumanda aletiyle yönlendirilen silahlar hedefi kendileri tespit edip ateş edebiliyorlar.