Созданы сверхмалые датчики LiDAR, с полным обзором на 360°

Датчик LiDAR, распознает объекты, проецируя на них свет, и выполняет функцию глаз для автономных транспортных средств — оценивает расстояния до окружающих объектов, скорости и направления их движения. А поскольку смотреть во все стороны сразу невозможно, для быстроты реагирования использовался вращающийся датчик LiDAR.

Чтобы решить проблему, исследовательская группа под руководством профессора Джунсука Ро из POSTECH [Пхоханский университет науки и технологии] разработала стационарный датчик LiDAR с обзором 360°. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.

Привлекает внимание оригинальная технология, позволяющая создавать сверхмалые датчики на основе метаповерхности — сверхтонкого плоского оптического устройства толщиной в 1/1000 часть человеческого волоса. Она позволяет значительно расширить угол обзора LiDAR для трехмерного распознавания объектов за счет изменения конструкции и периодического расположения наноструктур, составляющих метаповерхность.

Распознавать трехмерно сразу все объекты на 360° вокруг возможно, одновременно рассеивая с метаповерхности на объекты свыше 10 000 точечных массивов света и фиксируя моментальный точечный рисунок с помощью камеры. 

Этот тип датчика LiDAR используется для функции распознавания лиц в iPhone. Но для создания наборов точек там используется точечный проектор, имеющий ограниченную равномерность и угол обзора точечного рисунка при больших размерах самого устройства.

Решение, позволяющее мобильным телефонам, очкам дополненной и виртуальной реальности и беспилотным роботам распознавать трехмерную информацию об окружающей среде, основано на нанооптических элементах. Это значит, что с технологией нанопечати, устройство легко печатать на различных изогнутых поверхностях, таких как стекла или гибкие подложки в очках AR, что считается ядерной технологией дисплеев будущего.

Профессор Ро пояснил: “Мы доказали, что можем управлять распространением света под любым углом намного совершеннее, чем обычные метаповерхностные устройства. Это оригинальная технология, которая позволит создать сверхмалую пространственную платформу датчика трехмерного изображения”.