.
O sensor LiDAR, que reconhece objetos projetando luz sobre eles, funciona como olhos para veículos autônomos, ajudando a identificar a distância dos objetos ao redor e a velocidade ou direção do veículo. Para detectar condições imprevisíveis na estrada e responder com agilidade, o sensor deve perceber as laterais e a traseira, bem como a frente do veículo. No entanto, foi impossível observar a frente e a traseira do veículo simultaneamente porque foi usado um sensor rotativo LiDAR.
Para superar esse problema, uma equipe de pesquisa liderada pelo professor Junsuk Rho (Departamento de Engenharia Mecânica e Departamento de Engenharia Química) e Ph.D. Os candidatos Gyeongtae Kim, Yeseul Kim e Jooyeong Yun (Departamento de Engenharia Mecânica) da POSTECH desenvolveram um sensor LiDAR fixo com visão de 360°, em colaboração com o professor Inki Kim (Departamento de Biofísica) da Universidade de Sungkyunkwan.
Este novo sensor está chamando a atenção como uma tecnologia original que pode habilitar um sensor LiDAR ultrapequeno, pois é feito a partir da metasuperfície, que é um dispositivo óptico plano ultrafino com apenas um milésimo da espessura de um fio de cabelo humano.
O uso da metasuperfície pode expandir bastante o ângulo de visão do LiDAR para reconhecer objetos tridimensionalmente. A equipe de pesquisa conseguiu estender o ângulo de visão do sensor LiDAR para 360°, modificando o design e organizando periodicamente as nanoestruturas que compõem a metasuperfície.
É possível extrair informações tridimensionais de objetos em regiões de 360° espalhando mais de 10.000 dot array (luz) da metasuperfície para objetos e fotografando o padrão de pontos irradiados com uma câmera.
Este tipo de sensor LiDAR é usado para a função de reconhecimento de rosto do iPhone (Face ID). O iPhone usa um dispositivo de projetor de pontos para criar os conjuntos de pontos, mas tem várias limitações; a uniformidade e o ângulo de visão do padrão de ponto são limitados e o tamanho do dispositivo é grande.
O estudo é significativo porque a tecnologia que permite que telefones celulares, óculos de realidade aumentada e virtual (AR/VR) e robôs não tripulados reconheçam as informações 3D do ambiente ao redor é fabricada com elementos nano-ópticos. Ao utilizar a tecnologia de nanoimpressão, é fácil imprimir o novo dispositivo em várias superfícies curvas, como vidros ou substratos flexíveis, o que permite aplicações em óculos AR, conhecidos como a tecnologia central dos monitores futuros.
O professor Junsuk Rho explicou: “Nós provamos que podemos controlar a propagação da luz em todos os ângulos desenvolvendo uma tecnologia mais avançada do que os dispositivos convencionais de metasuperfície”. Ele acrescentou: “Esta será uma tecnologia original que permitirá uma plataforma de sensor de imagem 3D ultra-pequena e de espaço completo”.
Recentemente publicado em Comunicações da Naturezaeste estudo foi realizado com o apoio do Samsung Research Funding & Incubation Center.
Fonte da história:
Materiais fornecidos por Universidade de Ciência e Tecnologia de Pohang (POSTECH). Nota: O conteúdo pode ser editado para estilo e duração.
.
