三維激光雷達(dá)是自動(dòng)汽車的 ＂眼睛＂，與自動(dòng)機(jī)器人和無人機(jī)一起被用于面部識(shí)別軟件中。精確的成像對(duì)機(jī)器繪制地圖和與物理世界的交互至關(guān)重要，但目前所需技術(shù)的規(guī)模和成本限制了激光雷達(dá)在商業(yè)應(yīng)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(xué)光電研究中心（ORC）的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了發(fā)出了第一款緊湊型3D激光雷達(dá)成像系統(tǒng)，該系統(tǒng)在同一個(gè)微芯片中使用硅光子元件和CMOS電子電路，用于機(jī)器精確地看到運(yùn)動(dòng)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(jìn)的機(jī)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(jī)的大批量生產(chǎn)鋪路，用于機(jī)器人、自主導(dǎo)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(lǐng)域。

＇更高的精度＇ 意味著更大的市場(chǎng)潛力

ORC內(nèi)的硅光子學(xué)教授Graham Reed說：＂激光雷達(dá)的前景很好，但近年來并不總是能發(fā)揮出它的潛力，因?yàn)楸M管專家們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到集成版本可以降低成本，但必要的性能還沒有達(dá)到。直到現(xiàn)在。

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

ORC的Reed教授對(duì)此補(bǔ)充道：＂與迄今為止其他基于芯片的激光雷達(dá)系統(tǒng)和大多數(shù)機(jī)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(dá)集成系統(tǒng)是可行的。＂

Pointcloud首席執(zhí)行官Remus Nicolaescu補(bǔ)充道：＂高性能和低成本制造的結(jié)合，將加速自主和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域的現(xiàn)有應(yīng)用，同時(shí)也將開辟新的方向，例如需要高深度精度的工業(yè)和消費(fèi)類數(shù)字孿生應(yīng)用，或者通過遠(yuǎn)程行為和生命體征監(jiān)測(cè)需要高速度精度的預(yù)防性醫(yī)療。＂

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

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

目前，研究團(tuán)隊(duì)正在努力擴(kuò)展像素陣列和光束轉(zhuǎn)向技術(shù)，使系統(tǒng)更加適合實(shí)際應(yīng)用，進(jìn)一步提高性能。

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