Onderzoekers in Zweden hebben goedkopere, lichtere en efficiëntere lidar-technologie die de weg zou kunnen effenen voor kleinere autonome vaartuigen zoals drones en robots, en helpen een betere winstgevendheid in de voertuigindustrie mogelijk te maken.

Voor autonome voertuigen, lidar is een essentiële technologie om omringende objecten te herkennen en te detecteren. Een team van KTH Royal Institute of Technology heeft zich gericht op het belangrijkste onderdeel van lidar, optische straalsturing, en ontwikkelde een apparaat dat aanzienlijk goedkoper te produceren is, lichter en zuiniger met hulpbronnen dan eerdere varianten van de technologie.

Carlos Errando Herranz, een postdoc bij de afdeling Micro- en Nanosystemen van KTH, zegt dat deze versie van lidar ongeveer $ 10 per stuk zou kosten bij grote productievolumes, wegen een paar gram (inclusief randapparatuur) en verbruiken zo'n 100 milliwatt. Het onderzoek werd gerapporteerd in het tijdschrift Optica Letters .

Errando-Herranz zegt dat het geminiaturiseerde straalgestuurde apparaat ongeveer 100 micrometer meet, en wordt het best waargenomen onder een microscoop.

"We gebruiken dezelfde productietechnieken als voor het maken van versnellingsmeters en gyroscopen voor smartphones, "zegt hij. "Dit betekent dat de kosten bij grote volumes erg laag kunnen zijn."

Errando-Herranz zegt dat de technologie meer ambacht mogelijk kan maken, zoals robots of drones, bijvoorbeeld zelfvliegend of zelfrijdend zijn.

De vooruitgang zou ook de noodzaak voor afstandsbediening van drones kunnen elimineren die zijn ontworpen om medische noodapparatuur naar afgelegen plaatsen te brengen, zoals defibrillatoren, zegt Kristinn B. Gylfason, Universitair hoofddocent bij KTH.

"Robots en drones zijn absoluut mogelijke toepassingsgebieden, "De huidige lidarsystemen zijn ook te duur voor zelfrijdende auto's", zegt Gylfason. De auto-industrie is erg kostengevoelig. Andere mogelijkheden zijn gezichtsherkenning voor smartphones, zoals Apple's Face ID."

Het verschil met de KTH-benadering van lidar is dat het micro-elektromechanische optische straalbesturing gebruikt.

"Een traditionele lidar is gebaseerd op het monteren van een reeks lasers op een roterende toren, zoals de Velodyne puck, " zegt Gylfason. "Onze benadering van lidar is gebaseerd op geïntegreerde micro-opto-mechanica, waar we een afstembaar rooster in het oppervlak van een siliciumchip hebben ingebouwd. Door de roosterperiode aan te passen, we beslissen in welke richting de straal moet zwaaien."

Optische straalsturing kan ook worden gebruikt voor driedimensionale beeldvorming in de medische diagnostiek, met een techniek die bekend staat als optische coherentietomografie. Met deze geminiaturiseerde technologie, een scanner kan tijdens kijkoperaties in het lichaam worden ingebracht en worden gebruikt om veranderingen in weefsels te identificeren.