Sistema compacto de imagen 3D LiDAR supera a unidades mecánicas tradicionales

Investigadores han desarrollado un sistema compacto de imagen 3D LiDAR que puede igualar y superar el rendimiento y la precisión de la mayoría de sistemas mecánicos avanzados utilizados actualmente. El 3D LiDAR puede proporcionar imagen y mapeo precisos para muchas aplicaciones; por ejemplo, son los "ojos" de los coches autónomos y se usan en software de reconocimiento facial y por robots y drones autónomos. La imagen precisa es esencial para que las máquinas mapeen e interactúen con el mundo físico, pero el tamaño y los costos de la tecnología actualmente necesaria han limitado el uso de LiDAR en aplicaciones comerciales.

Sistema integrado: fotónica de silicio y circuitos CMOS en un mismo microchip

El nuevo sistema integrado utiliza componentes de fotónica de silicio y circuitos electrónicos CMOS en el mismo microchip. El prototipo sería una solución de bajo costo y podría allanar el camino para la producción a gran volumen de cámaras de imagen 3D compactas, de bajo costo y alto rendimiento para uso en robótica, sistemas de navegación autónoma, mapeo de obras de construcción para aumentar la seguridad, y en atención médica.

Precisión de 3.1 mm a 75 metros

El sistema de fotónica de silicio proporciona una precisión mucho mayor a distancia en comparación con otros sistemas LiDAR basados en chip y la mayoría de versiones mecánicas. Las pruebas del prototipo muestran que tiene una precisión de 3.1 milímetros a una distancia de 75 metros.

Aceleración de aplicaciones en autonomía y realidad aumentada

La combinación de alto rendimiento y fabricación de bajo costo podría acelerar aplicaciones existentes en autonomía y realidad aumentada, así como abrir nuevas direcciones como aplicaciones de gemelos digitales industriales y de consumo que requieren alta precisión de profundidad, o atención médica preventiva mediante monitoreo remoto de signos vitales y comportamiento que requiere alta precisión de velocidad.

Primer array coherente 2D a gran escala: 512 píxeles

Entre los problemas que enfrentaban los sistemas integrados anteriores están las dificultades para proporcionar un array denso de píxeles que puedan direccionarse fácilmente; esto los ha restringido a menos de 20 píxeles, mientras que este nuevo sistema es el primer array de detectores coherentes 2D a gran escala que consiste en 512 píxeles. Los investigadores están trabajando para extender los arrays de píxeles y la tecnología de dirección de haz para hacer el sistema aún más adecuado para aplicaciones del mundo real y mejorar aún más el rendimiento.