Cadeira giratória e tela a 40 m - foto tirada com um sensor de 32x16 pixels (tamanho do sensor de 2 mm x 2,5 mm). Crédito:Pointcloud Inc
Pesquisadores em Southampton e San Francisco desenvolveram o primeiro sistema de imagem 3D LiDAR compacto que pode corresponder e exceder o desempenho e a precisão dos mais avançados, sistemas mecânicos usados atualmente.
O 3-D LiDAR pode fornecer imagens e mapeamento precisos para muitas aplicações; são os "olhos" para carros autônomos e são usados em softwares de reconhecimento facial e por robôs e drones autônomos. Imagens precisas são essenciais para as máquinas mapearem e interagirem com o mundo físico, mas o tamanho e os custos da tecnologia atualmente necessária limitaram o uso do LIDAR em aplicações comerciais.
Agora, uma equipe de pesquisadores da Pointcloud Inc em San Francisco e do Centro de Pesquisa Optoeletrônica (ORC) da University of Southampton desenvolveu um novo, sistema Integrado, que usa componentes fotônicos de silício e circuitos eletrônicos CMOS no mesmo microchip. O protótipo que desenvolveram seria uma solução de baixo custo e poderia abrir caminho para a produção de grande volume de baixo custo, câmeras de imagem 3D compactas e de alto desempenho para uso em robótica, sistemas de navegação autônomos, mapeamento de canteiros de obras para aumentar a segurança e na saúde.
Graham Reed, O professor de silício fotônico do ORC disse:"O LIDAR tem prometido muito, mas nem sempre cumpriu seu potencial nos últimos anos porque, embora os especialistas tenham reconhecido que as versões integradas podem reduzir custos, o desempenho necessário não esteve lá. Até agora.
Basquete e tela a 17 m - foto tirada com um sensor de 32x16 pixels (tamanho do sensor de 2 mm x 2,5 mm). Crédito:Pointcloud Inc
"O sistema fotônico de silício que desenvolvemos oferece uma precisão muito maior à distância em comparação com outros sistemas LIDAR baseados em chip até hoje, e a maioria das versões mecânicas, mostrando que o tão procurado sistema integrado para LIDAR é viável. "
Remus Nicolaescu, CEO da Pointcloud Inc acrescentou, "A combinação de alto desempenho e baixo custo de fabricação, irá acelerar os aplicativos existentes em autonomia e realidade aumentada, além de abrir novas direções, como aplicativos gêmeos digitais industriais e de consumo que exigem alta precisão de profundidade, ou saúde preventiva por meio do monitoramento remoto de sinais vitais e comportamentais que exigem precisão de alta velocidade.
Bola de exercício e tela a 40 m - foto tirada com um sensor de 32 x 16 pixels (tamanho do sensor de 2 mm x 2,5 mm). Crédito:Pointcloud
"A colaboração com a equipe de classe mundial do ORC foi fundamental, e acelerou bastante o desenvolvimento da tecnologia. "
Os últimos testes do protótipo, publicado no jornal Natureza , mostram que ele tem uma precisão de 3,1 milímetros a uma distância de 75 metros.
Entre os problemas enfrentados pelos sistemas integrados anteriores estão as dificuldades em fornecer uma matriz densa de pixels que pode ser facilmente resolvida; isso os restringiu a menos de 20 pixels, ao passo que este novo sistema é o primeiro conjunto de detectores 2-D coerentes em grande escala que consiste em 512 pixels. As equipes de pesquisa agora estão trabalhando para estender as matrizes de pixels e a tecnologia de direção do feixe para tornar o sistema ainda mais adequado para aplicações do mundo real e melhorar ainda mais o desempenho.