Forskare i Sverige har utvecklats billigare, lättare och mer effektiv lidarteknik som kan bana väg för mindre autonoma farkoster som drönare och robotar, och bidra till bättre lönsamhet i fordonsindustrin.

För autonoma fordon, lidar är en viktig teknik för att känna igen och upptäcka omgivande föremål. Ett team vid KTH Royal Institute of Technology har tagit sikte på den viktiga komponenten i lidar, optisk strålstyrning, och utvecklat en enhet som är betydligt billigare att tillverka, lättare och mer resurseffektiv än tidigare variationer av tekniken.

Carlos Errando-Herranz, en postdoc vid KTH:s division för mikro- och nanosystem, säger att denna version av lidar skulle kosta cirka 10 USD vardera med tanke på stora produktionsvolymer, väger några gram (inklusive kringutrustning) och förbrukar cirka 100 milliwatt. Forskningen rapporterades i tidningen Optikbokstäver .

Errando-Herranz säger att den miniatyriserade strålstyrningsanordningen mäter cirka 100 mikrometer, och observeras bäst under ett mikroskop.

"Vi använder samma produktionstekniker som för tillverkning av accelerometrar och gyroskop för smartphones, "säger han." Det betyder att kostnaderna kan bli riktigt låga på stora volymer. "

Errando-Herranz säger att tekniken kan möjliggöra fler hantverk, som robotar eller drönare, att vara självflygande eller självkörande till exempel.

Framsteget kan också eliminera behovet av fjärrkontroll på drönare som är utformade för att leverera akut medicinsk utrustning till avlägsna platser, såsom defibrillatorer, säger Kristinn B. Gylfason, Docent vid KTH.

"Robotar och drönare är absolut möjliga tillämpningsområden, "Gylfason säger." Nuvarande lidarsystem är också för dyra för självkörande bilar. Fordonsindustrin är mycket kostnadskänslig. Andra möjligheter är ansiktsigenkänning för smartphones, till exempel Apples Face ID. "

Skillnaden med KTH-metoden för lidar är att den använder mikroelektromekanisk optisk strålstyrning.

"En traditionell lidar är baserad på att montera en rad lasrar på ett roterande torn, som Velodyne -pucken, "Gylfason säger." Vår inställning till lidar är baserad på integrerad mikrooptomekanik, där vi har byggt ett avstämbart gitter i ytan på ett kiselchip. Genom att ändra gitterperioden, vi bestämmer åt vilket håll strålen ska svepa. "

Optisk strålstyrning kan också användas för tredimensionell avbildning inom medicinsk diagnostik, med en teknik som kallas optisk koherens -tomografi. Med denna miniatyriserade teknik, en skanner kan sättas in i kroppen under nyckelhålsoperationen och användas för att identifiera förändringar i vävnader.