Système d'imagerie LiDAR 3D compact

Les chercheurs ont développé un système d'imagerie LiDAR 3D compact qui peut égaler et dépasser les performances et la précision de la plupart des systèmes mécaniques avancés actuellement utilisés. Le LiDAR 3D peut fournir une imagerie et une cartographie précises pour de nombreuses applications ; il est par exemple les « yeux » des voitures autonomes et est utilisé dans les logiciels de reconnaissance faciale et par les robots et drones autonomes. Une imagerie précise est essentielle pour que les machines cartographient et interagissent avec le monde physique, mais la taille et les coûts de la technologie actuellement nécessaire ont limité l'utilisation du LiDAR dans les applications commerciales.

Le nouveau système intégré utilise des composants photoniques au silicium et des circuits électroniques CMOS dans la même micropuce. Le prototype serait une solution à faible coût et pourrait ouvrir la voie à la production à grande échelle de caméras d'imagerie 3D à faible coût, compactes et performantes pour une utilisation dans la robotique, les systèmes de navigation autonomes, la cartographie des chantiers pour accroître la sécurité, et dans les soins de santé.

Le système photonique au silicium offre une précision beaucoup plus élevée à distance par rapport aux autres systèmes LiDAR à puce et à la plupart des versions mécaniques. Les tests du prototype montrent qu'il a une précision de 3,1 millimètres à une distance de 75 mètres.

La combinaison de hautes performances et de fabrication à faible coût pourrait accélérer les applications existantes en matière d'autonomie et de réalité augmentée, ainsi qu'ouvrir de nouvelles directions telles que les applications jumelles numériques industrielles et grand public nécessitant une grande précision en profondeur, ou les soins de santé préventifs grâce à la surveillance à distance des signes comportementaux et vitaux nécessitant précision à haute vitesse.

Parmi les problèmes rencontrés par les systèmes intégrés précédents figurent les difficultés à fournir un réseau dense de pixels qui peuvent être facilement résolus ; cela les a limités à moins de 20 pixels alors que ce nouveau système est le premier réseau de détecteurs cohérents 2D à grande échelle composé de 512 pixels. Les chercheurs travaillent à étendre les matrices de pixels et la technologie de direction de faisceau pour rendre le système encore mieux adapté aux applications du monde réel et améliorer encore les performances.