Crédito:Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang (POSTECH)
Una tecnología LiDAR basada en nanofotónica desarrollada por un equipo de investigación de POSTECH se presentó como un artículo invitado en Nanotecnología de la naturaleza, la revista académica líder en el campo de la nanociencia y la nanoingeniería.
En este papel, un equipo de investigación POSTECH (dirigido por el profesor Junsuk Rho de los departamentos de ingeniería mecánica e ingeniería química, investigador postdoctoral Dr. Inki Kim del Departamento de Ingeniería Mecánica, y Ph.D. el candidato Jaehyuck Jang del Departamento de Ingeniería Química) en cooperación con el Instituto Nacional de Ciencias de Francia (CNRS-CRHEA) se centró en el dispositivo LiDAR desarrollado mediante el estudio de la nanofotónica ultraligera basada en metamateriales.
Además, el documento presenta tecnologías nanofotónicas centrales, como la técnica de escaneo de haz basada en material de cambio de fase, un LiDAR de tipo flash que no requiere escaneo de haz mediante la aplicación de un dispositivo de generación de nubes de puntos, e integración de dispositivos de fuente de luz y métodos de fabricación escalables.
En particular, el documento explica que el dispositivo LiDAR ultrapreciso desarrollado por el equipo de investigación se puede aplicar no solo a vehículos autónomos, sino también a robots inteligentes, drones Cámaras panorámicas 3D, CCTV, y plataformas de realidad aumentada. La tecnología LiDAR recopila la información de profundidad de un objeto irradiando un rayo láser sobre el objeto y midiendo el tiempo de su retorno. Los sensores LiDAR están ganando atención en el campo de las pantallas futuras de maquinarias, como vehículos autónomos, robots artificialmente inteligentes, y vehículos aéreos no tripulados, para montarlos en iPhones para el reconocimiento facial en 3D o utilizarlos en sistemas de pago seguros.
Sistema LiDAR nanofotónico. Crédito:POSTECH
En la actualidad, el sistema LiDAR mecánico de alta gama en el techo de los vehículos autónomos es aproximadamente del tamaño de dos puños de adultos apilados, y cuesta decenas de miles de dólares. Además, todavía quedan muchos retos por superar, como un proceso de carga que consume una gran cantidad de energía y gestión del calor.
Como solución a esto, el equipo de investigación propuso una tecnología LiDAR ultracompacta basada en nanofotónica. Los investigadores explican cómo esta tecnología nanofotónica puede innovar el sistema de sensores LiDAR en varios aspectos, desde los principios básicos de medición de LiDAR hasta los últimos métodos de medición nanofotónicos ultrarrápidos y ultraprecisos, y dispositivos nanofotónicos como metasuperficies, microcombustible soliton, y guías de ondas ópticas.
"En la actualidad, el equipo de investigación está llevando a cabo varios estudios de seguimiento para desarrollar sistemas LiDAR compuestos ultraligeros basados en metasuperficies, ", comentó el profesor Junsuk Rho." Si esta investigación tiene éxito, podemos esperar fabricar sistemas LiDAR ultrarrápidos y ultraprecisos asequibles a un precio asequible ".