美英研究人员携手革新激光雷达芯片技术低成本生产3D成像相机铺路

2021-02-20 15:19

三维激光雷达是自动汽车的＂眼睛＂，与自动机器人和无人机一起被用于面部识别软件中。精确的成像对机器绘制地图和与物理世界的交互至关重要，但目前所需技术的规模和成本限制了激光雷达在商业应用中的使用。

现在，来自美国加州旧金山Pointcloud公司和英国南安普顿大学光电研究中心（ORC）的研究团队开发了发出了第一款紧凑型3D激光雷达成像系统，该系统在同一个微芯片中使用硅光子元件和CMOS电子电路，用于机器精确地看到运动中的三维世界。其性能和精度可以与目前使用的大多数先进的机械系统相媲美，甚至超过后者。

该系统可以为低成本、紧凑和高性能的3D成像相机的大批量生产铺路，用于机器人、自主导航系统、绘制建筑工地地图以提高安全性，以及医疗保健领域。

＇更高的精度＇意味着更大的市场潜力

ORC内的硅光子学教授Graham Reed说：＂激光雷达的前景很好，但近年来并不总是能发挥出它的潜力，因为尽管专家们已经认识到集成版本可以降低成本，但必要的性能还没有达到。直到现在。

新的集成系统是在同一个微芯片中使用硅光子元件和CMOS电子电路。

ORC的Reed教授对此补充道：＂与迄今为止其他基于芯片的激光雷达系统和大多数机械版本相比，我们开发的硅光子系统在距离上提供了更高的精度，这表明备受追捧的激光雷达集成系统是可行的。＂

Pointcloud首席执行官Remus Nicolaescu补充道：＂高性能和低成本制造的结合，将加速自主和增强现实领域的现有应用，同时也将开辟新的方向，例如需要高深度精度的工业和消费类数字孪生应用，或者通过远程行为和生命体征监测需要高速度精度的预防性医疗。＂

发表在《自然》杂志上的原型机最新测试显示，在75米的距离上，它的精度达到了3.1毫米。

之前的集成系统所面临的问题中，有一个是很难提供一个密集的像素阵列，这一点很容易解决；这使得它们被限制在20个像素以下，而这个新系统是第一个由512个像素组成的大规模二维相干探测器阵列。

目前，研究团队正在努力扩展像素阵列和光束转向技术，使系统更加适合实际应用，进一步提高性能。