Yeni ve kompakt görüntüleme sensörü robotlara 4 boyutlu görüş sağlıyor

Robotlarda ve insansız hava araçlarında kullanılan mevcut üç boyutlu görüş sistemleri genellikle hantal, pahalı ve gerçek dünyadaki hızlı tempolu, öngörülemeyen hareketleri işlemekte zorlanıyor. Araştırmacılar bu sorunu çözmek için tek bir silikon çip üzerine yerleştirilmiş son derece gelişmiş bir 4 boyutlu görüntüleme sensörü geliştirdiler. Nature dergisinde ayrıntıları verilen bu kompakt teknoloji, çevresinin son derece hassas dijital haritalarını oluştururken aynı zamanda hareket eden nesnelerin tam hızını da takip ediyor.

Hızlı ışık darbelerine dayanan ve sinyal göndermek ve almak için ayrı bileşenler gerektiren geleneksel sensörlerin aksine, yeni tasarlanan çip sürekli bir lazer ışını kullanarak çalışıyor. Lazer ışığı yaklaşık 62.000 mikroskobik sabit pikselden oluşan fiziksel bir ızgara üzerinden yönlendiriliyor. Bu dizideki her piksel hem verici hem de alıcı görevi görüyor ve bu da cihazın genelinin son derece kompakt olmasını sağlıyor. Sistem, geri dönen ışık dalgalarının frekansındaki küçük değişimleri analiz ederek bir nesnenin hem ne kadar uzakta olduğunu hem de ne kadar hızlı hareket ettiğini anında hesaplıyor.

Araştırma ekibi sensörü, iç mekanların haritasını çıkarmak ve dönen bir diskin hızını anında ölçmek de dahil olmak üzere çeşitli senaryolarda başarıyla test etti. Uzun menzilli dış mekan testlerinde çip, 65 metre uzaklıktaki bir binanın pencereleri ve balkonları gibi hassas ayrıntıları başarıyla yakaladı.

Tasarım, gerekli tüm elektronik ve optik bileşenleri doğrudan tek bir çip üzerine entegre ettiği için kompakt ve ölçeklenebilirdir. Çözünürlük ve menzil açısından hala geliştirilmesi gerekse de, bu 4D teknolojisi bir gün otonom makinelerin, insansız hava araçlarının ve nihayetinde günlük dijital kameraların ve akıllı telefonların görüş yeteneklerini geliştirebilir.