مواد و ساخت پیشرفته

گروهی متشکل از محققین دانشگاهی از دانمارک و نروژ سیستمی لیزری را توسعه داده‌اند که قادر به تشخیص آتش‌سوزی در محیط‌های خاص است. این سیستم مقدار نور یا طول موج آنرا اندازه نمی‌گیرد، بلکه چگونگی تغییر ضریب شکست ناشی از انتقال گرما به خاطر آتش‌سوزی بررسی می‌کند. بدین معنی که دیگر جذب نور توسط ذرات در محیط یا کم بودن نور مشکل نخواهد بود و آتش بدون شعله‌های مشخص نیز قابل شناسایی خواهد بود.
این سیستم می‌تواند آتش یا تغییر دما را بوسیله المان‌هایی که طرح اسپکلی را تولید کرده و تغییرات آن را آشکارسازی می‌کنند تشخیص دهد. طرح اسپکلی با تابش نور به سطح زبر تولید می‌شود و تغییرات دما و به طبع آن تغییرات ضریب شکست باعث تغییر این طرح خواهد شد که توسط آشکارساز دریافت می‌شود. این گروه از محاسبات آماری و تکنیک یادگیری ماشین به‌منظور تشخیص انواع نویزها استفاده کرده‌اند. نویز سفید با پهنای زیاد متعلق به آتش و نویز با پهنای کم مربوط به تاثیرات مکانیکی مانند لرزش است.
این سیستم لیزری شامل یک لیزر 650 نانومتر، فوتودتکتور نوع PIN و سیستم Red Pitaya بر پایه لینوکس است. هر سه ثانیه داده‌برداری صورت گرفته و نویزها مشخص می‌شود تا آتش آشکارسازی شود. در زیر تصویر سیستم و آشکارسازی آتش توسط آن آورده شده است.
به‌منظور اعتبارسنجی توانایی این سیستم، محل انباشت زباله‌ای در دانمارک مورد مطالعه قرار گرفته است و دقت 91% بدست آمده است. به‌منظور تبدیل نمونه اولیه ساخته شده به نمونه نهایی نیاز به تیمی است که جعبه‌ای برای سیستم آماده شود و الگوریتم‌ها و الکترونیک سیستم بهینه گردد و یک رابط کاربر ساده آماده شود. همچنین این گروه در نظر دارد برد این سیستم را در مرحله دوم به 500 تا 600 متر و در مرحله سوم به بیش از 1 کیلومتر برساند.
منبع :
https://www.osapublishing.org/ao/abstract.cfm?uri=ao-58-28-7760