美英研究人員攜手革新激光雷達芯片技術

三維激光雷達是自動汽車的 ＂眼睛＂，與自動機器人和無人機一起被用于面部識別軟件中。精確的成像對機器繪制地圖和與物理世界的交互至關重要，但目前所需技術的規(guī)模和成本限制了激光雷達在商業(yè)應用中的使用。

現(xiàn)在，來自美國加州舊金山Pointcloud公司和英國南安普頓大學光電研究中心（ORC）的研究團隊開發(fā)了發(fā)出了第一款緊湊型3D激光雷達成像系統(tǒng)，該系統(tǒng)在同一個微芯片中使用硅光子元件和CMOS電子電路，用于機器精確地看到運動中的三維世界。其性能和精度可以與目前使用的大多數(shù)先進的機械系統(tǒng)相媲美，甚至超過后者。

該系統(tǒng)可以為低成本、緊湊和高性能的3D成像相機的大批量生產鋪路，用于機器人、自主導航系統(tǒng)、繪制建筑工地地圖以提高安全性，以及醫(yī)療保健領域。

＇更高的精度＇ 意味著更大的市場潛力

ORC內的硅光子學教授Graham Reed說：＂激光雷達的前景很好，但近年來并不總是能發(fā)揮出它的潛力，因為盡管專家們已經認識到集成版本可以降低成本，但必要的性能還沒有達到。直到現(xiàn)在。

新的集成系統(tǒng)是在同一個微芯片中使用硅光子元件和CMOS電子電路。

ORC的Reed教授對此補充道：＂與迄今為止其他基于芯片的激光雷達系統(tǒng)和大多數(shù)機械版本相比，我們開發(fā)的硅光子系統(tǒng)在距離上提供了更高的精度，這表明備受追捧的激光雷達集成系統(tǒng)是可行的。＂

Pointcloud首席執(zhí)行官Remus Nicolaescu補充道：＂高性能和低成本制造的結合，將加速自主和增強現(xiàn)實領域的現(xiàn)有應用，同時也將開辟新的方向，例如需要高深度精度的工業(yè)和消費類數(shù)字孿生應用，或者通過遠程行為和生命體征監(jiān)測需要高速度精度的預防性醫(yī)療。＂

發(fā)表在《自然》雜志上的原型機最新測試顯示，在75米的距離上，它的精度達到了3.1毫米。

之前的集成系統(tǒng)所面臨的問題中，有一個是很難提供一個密集的像素陣列，這一點很容易解決；這使得它們被限制在20個像素以下，而這個新系統(tǒng)是第一個由512個像素組成的大規(guī)模二維相干探測器陣列。

目前，研究團隊正在努力擴展像素陣列和光束轉向技術，使系統(tǒng)更加適合實際應用，進一步提高性能。

責任編輯：haq