据外媒报道,美国普渡大学及斯坦福大学的研究人员研发了一项激光传感技术。相较于当前的传感技术,新技术的功能更强大、可靠性更高、价格也更便宜。未来,该项技术或被应用于自动驾驶汽车中。
普渡与斯坦福合作研发激光传感技术 未来或用于自动驾驶汽车
据称,两所大学正在测试并使用激光束控制(laser beam steering),该测试基于硅基超颖表面(silicon-based metasurface)及短光脉冲(short light pulses)间光与物质的相互作用,短光脉冲由带光频梳状谱(frequency-comb spectrum)的锁模激光器产生。
这类光束控制装置可扫描大视场(large angle of view),其耗时仅需数纳秒(nanoseconds)或皮秒(picoseconds)。相较之下,当前技术的耗时需数微秒(microseconds)。
激光束控制装置可被用于导航、航天(space flights)、雷达应用、成像、标签扫描仪、机器人、考古学、地图绘制及大气物理学(atmospheric physics)等多个领域。激光扫描速度的提升与帧速率(frame rates)及图像分辨率(imaging resolution)的改善有直接关联性。
研究人员宣称,这是一项与芯片兼容(chip-compatible)的技术,无需其它能量源。此外,该创新技术的另一大关键要素是:涂覆了有图硅薄膜(patterned silicon film)的超颖表面。
研究人员宣称,取得技术进展的另一大核心要素是:光子超颖表面的应用。该款超颖表面为光子设计提供了简单、紧凑、节能的产品方案。将上述两项技术结合后,可提供更简单的解决方案。
采用研究团队的新系统后,各结构件的发射频率略有不同,这意味着在整个进程中,无需再持续调整各天线的位置,也不存在能耗。
目前,研究人员所面临的挑战是:如何将该项创新技术的实现规模扩大。该研发团队正在寻找投资商、伙伴方及该技术研发可能需要获得的执照协议。
在技术研发初期,该项技术的应用对象为店铺、机场或其它领域内的扫描设备。未来,该技术将转向自动驾驶汽车,将与汽车原始设备制造商开展技术合作。
相关阅读:
激光传感技术从最初不被人了解,到如今成为业界研发无人驾驶汽车的“标配”,主要有三方面原因: 一是产品被巨头认可 ,以谷歌、百度为代表的企业,在研发过程中采取高起点、高配置,以期实现感知系统的可靠性,为激光雷达提供了信任背书; 二是特斯拉自动驾驶事故催化 ,使得人们认识到自动驾驶两条研发路线的差异,促使更多企业思考多传感器融合的必要性,如今包括福特、通用、沃尔沃等在内的绝大部分车企研究的无人驾驶汽车都配备了激光雷达; 三是成本下降预期强烈 ,Velodyne曾公开承诺,如果明年拿到一百万订单,64线激光雷达就可以给到500美金的单价。从Velodyne的表态来看,激光雷达已经具备低成本销售的条件,只是生产规模限制了售价的降低。 未来随着市场的逐步清晰,激光雷达需求量上升,其成本对于商业应用的障碍将逐步消除。