Индустрия беспилотных транспортных средств постоянно развивается, внедряя передовые технологии для повышения безопасности и эффективности. Среди этих технологических достижений квантовое поле может сыграть центральную роль в этом улучшении. В частности, квантовый лидар, основанный на принципах, связанных с квантовым поведением света, обещает оптимизировать системы обнаружения, используемые в автономных транспортных средствах.
Обычный лидар, обеспечивающий расширенное обнаружение, играет решающую роль в обеспечении безопасности пассажиров и участников дорожного движения. Эта система очень точно отображает окружающую среду автомобиля. В сочетании с другими датчиками автономных транспортных средств он позволяет в режиме реального времени определять положение и ориентацию транспортного средства по отношению к его окружению. Лидар также помогает распознавать полосы движения и обнаруживать дорожную разметку. Благодаря всем этим особенностям он может замечать препятствия и избегать их.
Несмотря на свою неоспоримую эффективность, эта технология имеет свои ограничения, особенно когда речь идет о помехах окружающего света. Трудности возрастают в условиях яркого освещения, особенно когда свет, отраженный от других транспортных средств, мешает работе системы. Здесь на помощь приходит квантовый лидар.
Уменьшение световых помех
Вместо традиционных лазеров квантовый лидар использует квантовые свойства света, используя запутанные фотоны.
Обратите внимание: Вскоре наступит эра автономных боевых машин, которые будут убивать себе подобных.
Они генерируются с помощью специального источника (например, нелинейного кристалла) и посылаются в виде лазерных импульсов. Когда фотоны запутаны, это означает, что они тесно связаны. Это квантовое состояние позволяет лидару более точно обнаруживать и измерять расстояние до окружающих объектов. На самом деле этот процесс включает детектирование одиночных фотонов.Квантовый детектор, используемый в этой операции, способен работать с большой точностью. Он предназначен для обнаружения и регистрации фотонов, возвращаемых объектами, с которыми взаимодействовали лазерные импульсы.
Благодаря однофотонному обнаружению квантовый лидар работает даже при наличии световых помех. В соответствии эта технология, проведенная исследователями из Университета Хериот-Ватт и Эдинбургского университета, также эффективна в условиях низкой освещенности. Благодаря однофотонному обнаружению исследователи даже смогли получить изображения целей, покрытых мутной водой и, следовательно, невидимых для обычных лидарных систем визуализации. Это может поставить под сомнение ограничение, наложенное на автономные транспортные средства уровня 3, которым в настоящее время запрещено автономное вождение в ночное время.
Квантовый лидар также будет иметь большую дальность обнаружения, так что транспортное средство сможет раньше обнаруживать удаленные объекты и быстрее предвидеть дорожные ситуации. Это будет полезно для планирования траектории и предотвращения столкновений. Короче говоря, технология улучшает способность автономных транспортных средств принимать более безопасные и надежные решения, тем самым снижая риск несчастных случаев.
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Индустрия автономных транспортных средств постоянно развивается, внедряя передовые технологии для повышения безопасности и эффективности.