Sistema Compacto de Imagem 3D LiDAR Supera Unidades Mecânicas Tradicionais

Pesquisadores desenvolveram um sistema compacto de imagem 3D LiDAR que pode igualar e exceder o desempenho e a precisão da maioria dos sistemas mecânicos avançados atualmente usados. O LiDAR 3D pode fornecer imagem e mapeamento precisos para muitas aplicações; por exemplo, são os "olhos" para carros autônomos e são usados em software de reconhecimento facial e por robôs e drones autônomos. Imagem precisa é essencial para 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.

Sistema Integrado com Fotônica de Silício e Circuitos CMOS

O novo sistema integrado usa componentes de fotônica de silício e circuitos eletrônicos CMOS no mesmo microchip. O protótipo seria uma solução de baixo custo e poderia pavimentar o caminho para produção em grande volume de câmeras de imagem 3D compactas, de alto desempenho e baixo custo para uso em robótica, sistemas de navegação autônoma, mapeamento de canteiros de obras para aumentar a segurança, e na saúde.

Precisão Superior a Longa Distância

O sistema de fotônica de silício fornece precisão muito maior à distância comparado a outros sistemas LiDAR baseados em chip e à maioria das versões mecânicas. Testes do protótipo mostram que ele tem precisão de 3,1 milímetros a uma distância de 75 metros.

Aceleração de Aplicações Existentes e Novas Direções

A combinação de alto desempenho e fabricação de baixo custo pode acelerar aplicações existentes em autonomia e realidade aumentada, bem como abrir novas direções, como aplicações de gêmeos digitais industriais e de consumo que requerem alta precisão de profundidade, ou saúde preventiva através de monitoramento remoto de sinais vitais e comportamentais que requerem alta precisão de velocidade.

Primeiro Array de Detectores 2D Coerentes em Grande Escala

Entre os problemas enfrentados por sistemas integrados anteriores estão as dificuldades em fornecer um array denso de pixels que possa ser facilmente endereçado; isso os restringiu a menos de 20 pixels, enquanto este novo sistema é o primeiro array de detectores 2D coerentes em grande escala consistindo de 512 pixels. Os pesquisadores estão trabalhando para estender os arrays de pixels e a tecnologia de direcionamento de feixe para tornar o sistema ainda mais adequado a aplicações do mundo real e melhorar ainda mais o desempenho.