मैंने वर्षों से जड़त्वीय माप इकाइयों (आईएमयू) के साथ काम किया है, और एक बात जो मैं हमेशा नए इंजीनियरों को बताता हूं वह यह है कि इन सेंसर का मूल हार्डवेयर विशिष्टताओं में नहीं, बल्कि ट्यूनिंग की कला में निहित है—कच्चे डेटा, एल्गोरिथम फ़िल्टरिंग और वास्तविक दुनिया की स्थितियों के बीच संतुलन बनाना ताकि गति को विश्वसनीय अंतर्दृष्टि में बदला जा सके।
बहुत सी टीमें सबसे महंगे आईएमयू को चुनने या डेटाशीट पर सबसे कम बहाव के आंकड़ों का पीछा करने पर ध्यान केंद्रित करती हैं, केवल वास्तविक दुनिया में तैनाती में परेशानी में पड़ने के लिए। तापमान में उतार-चढ़ाव, कंपन हस्तक्षेप और बिजली की बाधाएं सभी उनकी योजनाओं को पटरी से उतार सकती हैं। मैंने हाल ही में एक परियोजना पर परामर्श किया जहां एक टीम एथलीटों के लिए एक पहनने योग्य उपकरण विकसित कर रही थी, जिसका उद्देश्य संयुक्त रोटेशन जैसी सूक्ष्म गतिविधियों को ट्रैक करना था। उन्होंने प्रभावशाली मापदंडों के साथ एक उच्च-अंत MEMS IMU का विकल्प चुना।
लेकिन उन्होंने एक समस्या को नजरअंदाज कर दिया: जब सेंसर को मांसपेशियों के ऊतकों के खिलाफ कसकर पहना जाता है, तो यह लगातार सूक्ष्म-कंपनों से प्रभावित होता है। उनका डिफ़ॉल्ट फ़िल्टरिंग एल्गोरिदम या तो महत्वपूर्ण डेटा को सुचारू कर देता है या बहुत अधिक शोर छोड़ देता है। अंत में, उन्हें आवश्यक सटीकता प्राप्त करने के लिए फर्मवेयर को फाइन-ट्यून करने, नमूना दर को समायोजित करने और व्यक्तिगत उपयोगकर्ताओं की गति की आदतों के लिए कैलिब्रेट करने में हफ्तों लग गए—हार्डवेयर को अपग्रेड करके नहीं।
यह आईएमयू की विशेषता है—उनमें मजबूत प्रासंगिक प्रासंगिकता है। एक उपकरण जो ड्रोन में त्रुटिहीन प्रदर्शन करता है, वह चिकित्सा उपकरण में पूरी तरह से विफल हो सकता है, खराब गुणवत्ता के कारण नहीं, बल्कि इसलिए कि विभिन्न परिदृश्य प्रदर्शन में पूरी तरह से अलग-अलग ट्रेड-ऑफ की मांग करते हैं। कम बिजली की खपत बनाम उच्च ताज़ा दर, कॉम्पैक्ट आकार बनाम मजबूती, बहाव क्षतिपूर्ति बनाम विलंबता नियंत्रण—सभी को एक-दूसरे के खिलाफ संतुलित करने की आवश्यकता होती है।
मैंने एक आम गलत धारणा भी देखी है, जो यह सोच रही है कि सेंसर फ्यूजन एक ही आकार का सभी समाधान है। आईएमयू को जीपीएस या लिडार के साथ जोड़ना मदद करता है, लेकिन डेटा संघर्षों से बचने के लिए सावधानीपूर्वक एकीकरण की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, जब जीपीएस सिग्नल अचानक गिर जाता है, तो आईएमयू को स्थिति डेटा में अचानक उछाल पैदा किए बिना निर्बाध रूप से कार्यभार संभालना चाहिए।
आईएमयू तकनीक का विकास भी काफी आकर्षक है। MEMS सेंसर लंबे समय से अपने भारी शुरुआती रूपों से आगे बढ़ गए हैं; आज के उत्पाद लागत के एक अंश पर उच्च स्थिरता प्रदान करते हैं, जिससे वे शौकीनों और स्टार्टअप के लिए समान रूप से आसानी से सुलभ हो जाते हैं। इस बीच, उच्च-अंत सिस्टम फाइबर ऑप्टिक और क्वांटम तकनीकों के साथ सीमाओं को आगे बढ़ा रहे हैं। फिर भी, इन उपकरणों को अभी भी अपने प्रदर्शन वादों को पूरा करने के लिए सावधानीपूर्वक ट्यूनिंग की आवश्यकता होती है—कोई भी सेंसर पर्यावरणीय कारकों से पूरी तरह से प्रतिरक्षित नहीं है।
इस क्षेत्र में काम करने के बारे में मुझे सबसे ज्यादा जो पसंद है वह यह है कि हमेशा एक सीखने का वक्र होता है। आप केवल इलेक्ट्रॉनिक घटकों से ही नहीं, बल्कि भौतिक कानूनों, जटिल वास्तविक दुनिया के वातावरण और प्रत्येक एप्लिकेशन की अनूठी आवश्यकताओं से भी निपट रहे हैं। एक आईएमयू किसी भी तरह से एक प्लग-एंड-प्ले घटक नहीं है; यह डिजाइन प्रक्रिया में एक भागीदार है, जो अपनी क्षमता को पूरी तरह से अनलॉक करने के लिए धैर्य और अंतर्ज्ञान की मांग करता है।
जैसे-जैसे स्वायत्त सिस्टम, पहनने योग्य और औद्योगिक रोबोट तेजी से परिष्कृत होते जाते हैं, अच्छी तरह से ट्यून किए गए आईएमयू की मांग बढ़ती ही जाएगी। मेरा मानना है कि जो टीमें अंततः अलग दिखेंगी, वे सबसे अच्छे हार्डवेयर वाली नहीं होंगी, बल्कि वे होंगी जो यह समझती हैं कि अपने आईएमयू को आसपास के वातावरण के अनुकूल कैसे बनाया जाए।
आपका संदेश 20-3,000 अक्षरों के बीच होना चाहिए!
