工程师和业务负责人一直致力于自动驾驶汽车已有多年的历史,但是要使它们变得便宜到可以普及却存在一个很大的障碍:他们需要一种降低激光雷达成本的方法,激光雷达技术可以使机器人导航系统定位和定位。通过将光波从这些潜在障碍物上反弹来避免行人和其他危险。

如今的激光雷达使用复杂的机械零件来发送手电筒大小的红外激光,就像警车顶上的老式泡泡糖灯一样旋转,费用为8,000美元至30,000美元中国机械网okmao.com。
但是现在,由电气工程师Jelena Vuckovic领导的团队正在致力于将屋顶激光雷达中的机械和电子组件缩小到单个硅芯片,她认为该芯片可以批量生产,价格低至几百美元。
该项目源于Vuckovic实验室多年的研究,旨在找到一种实用的方法来利用一个简单的事实:就像阳光透过玻璃一样,硅对激光雷达使用的红外激光透明(光检测和测距的缩写) 。
在《自然光子学》(Nature Photonics)上发表的一项研究中,研究人员描述了他们如何利用硅的红外透明性来控制,聚焦和利用光子(构成光束的古怪粒子)的力量来构造硅。
团队使用了Vuckovic实验室在过去十年中开创的称为逆向设计的过程。逆向设计依赖于强大的算法,该算法为执行特定功能的实际光子电路起草蓝图-在这种情况下,将激光束发射到汽车前方以定位道路上的物体并将反射光路由回检测器。
根据向前发射光脉冲与光束反射回检测器之间的延迟,激光雷达测量汽车与物体之间的距离。
花了VUCKOVIC的团队两年创造激光雷达上的单芯片原型,他们建在斯坦福大学的纳米加工设施的线路布局。
博士后学者文烈杨和博士研究生Jinhie Skarda在这一过程中发挥了关键作用,与来自纽约的物理学家安德烈ALU城市大学和纽约市立大学博士后学者米歇尔Cotrufo重要的理论见解。
建立一个芯片上在此范围调查机制只是第一 - 尽管必不可少 - 朝着建立廉价的激光雷达的一步。
研究人员们现在正在研究的一个里程碑,确保激光束可在圆扫,无需使用昂贵的机械部件。VUCKOVIC估计她的实验室是三年左右,从建立一个原型,这将是准备路试了。
“我们是在一个轨迹打造激光雷达上的单芯片就是便宜,足以帮助自主汽车创造一个大众市场,” VUCKOVIC说。