0:00:08.145,0:00:15.132
الوقت متأخر ومظلم، وسيارة ذاتية القيادة[br]تعبر طريقًا ريفيًا ضيقًا.

0:00:15.132,0:00:18.724
وفجأة تظهر ثلاثة أخطار في نفس الوقت.

0:00:18.724,0:00:20.846
ماذا سيحدث بعد ذلك؟

0:00:20.846,0:00:24.043
قبل أن تتمكن السيارة من استكشاف الضرر[br]الذي قد يصيبها من العوائق،

0:00:24.043,0:00:26.083
على السيارة أن تكتشف هذه العوائق

0:00:26.083,0:00:29.846
جمع معلومات كافية عن حجمها، [br]وهيئتها، وموضعها،

0:00:29.846,0:00:34.208
بحيث تتمكن خوارزميات التحكم [br]من رسم المسار الأكثر أمنًا.

0:00:34.208,0:00:35.762
ومع عدم وجود إنسان يقود السيارة،

0:00:35.762,0:00:40.547
فإن السيارة بحاجة إلى وجود عيون ذكية[br]ومجسات من شأنها حل هذه التفاصيل

0:00:40.547,0:00:43.898
بغض النظر عن الطقس أو درجة الظلام

0:00:43.898,0:00:45.920
كل ذلك في جزء من الثانية.

0:00:45.920,0:00:50.159
هذه مهمة صعب تنفيذها، [br]لكن هناك حل يربط بين شيئين:

0:00:50.159,0:00:53.849
نوع خاص من مسار يعمل[br]بالليزر يسمى ليدار،

0:00:53.849,0:00:56.578
ونسخة مصغرة من تكنولوجيا الاتصالات

0:00:56.578,0:01:00.936
التي تحافظ على نشاط الإنترنت[br]تسمى فوتونيات متكاملة.

0:01:00.936,0:01:06.006
ولفهم الليدار، سيساعدنا البدء بتكنولوجيا[br]ذات صلة — رادار.

0:01:06.006,0:01:07.165
في الطيران،

0:01:07.165,0:01:11.866
تطلق هوائيات الراديو نبضات من موجات [br]الراديو أو الموجات الدقيقة تجاه الطائرات

0:01:11.866,0:01:16.620
لمعرفة مواقعها عبر تحديد الوقت المستغرق[br]من الإشارات اللاسلكية للارتداد مرة أخرى.

0:01:16.620,0:01:18.593
بالرغم من ذلك، هذه طريقة محدودة الرؤية،

0:01:18.593,0:01:22.679
وهذا يرجع إلى أن الإشارة اللاسلكية كبيرة[br]الحجم لا يمكنها تصور التفاصيل الدقيقة.

0:01:22.679,0:01:26.127
وفي المقابل، نظام ليدار[br]للسيارة ذاتية القيادة،

0:01:26.127,0:01:28.634
الذي يعني النظام الضوئي للكشف [br]وتحديد المدى،

0:01:28.634,0:01:32.190
يستخدم ليزر الأشعة تحت الحمراء [br]غير المرئي الضيق،

0:01:32.190,0:01:36.660
ويمكنه رؤية معالم صغيرة مثل زر [br]قميص أحد المشاة

0:01:36.660,0:01:38.123
عبر الطريق.

0:01:38.123,0:01:42.483
لكن كيف يمكننا تحديد الهيئة، [br]أو عمق هذه الملامح؟

0:01:42.483,0:01:48.267
يطلق الليدار سلسلة من نبضات آشعة[br]الليزر القصيرة للغاية لإعطاء دقة العمق.

0:01:48.267,0:01:50.746
لنأخذ مثلا غزال الموظ على الطريق الريفي

0:01:50.746,0:01:55.853
أثناء مرور السيارة، تنشر أحد نبضات [br]الليدار عبر قاعدة قرونه،

0:01:55.853,0:02:00.721
بينما تتجه الأخرى التي تليها إلى[br]حافة أحد القرون قبل الارتداد مرة أخرى.

0:02:00.721,0:02:04.278
إن قياس كم المدة الأطول التي تستغرقها[br]النبضة الثانية للعودة

0:02:04.278,0:02:06.882
يقدم بيانات عن هيئة القرن.

0:02:06.882,0:02:13.192
وفي ظل النبضات القصيرة، يعطي نظام الليدار[br]سريعًا مجموعة مواصفات أساسية مفصلة.

0:02:13.192,0:02:18.557
تمثل أبرز الطرق لخلق نبضات من الضوء[br]هي في تشغيل الليزر وإيقافه.

0:02:18.557,0:02:23.428
ولكن هذا يجعل الليزر غير مستقر[br]ويؤثر على التوقيت الدقيق لنبضاته،

0:02:23.428,0:02:25.669
الأمر الذي من شأنه أن يحدّ من دقة العمق.

0:02:25.669,0:02:27.044
من الأفضل تركه مفتوحًا،

0:02:27.044,0:02:33.031
واستخدام شيء آخر لمنع الضوء بصفة دورية[br]على نحو يمكن الاعتماد عليه وسريع.

0:02:33.031,0:02:35.987
وهنا تأتي الفوتونات المتكاملة.

0:02:35.987,0:02:37.829
البيانات الرقمية للإنترنت

0:02:37.829,0:02:41.051
يتم بواسطة دقة توقيت نبضات الضوء،

0:02:41.051,0:02:44.473
بعضها قصير كقصر مئات البيكو ثانية.

0:02:44.473,0:02:49.104
وتمثل أحد الطرق لخلق النبضات هو باستخدام[br]مضمن ماخ-زيندر.

0:02:49.104,0:02:52.865
يستفيد هذا الجهاز من أحد الخواص [br]المعينة للموجة،

0:02:52.865,0:02:54.658
تسمى التداخل.

0:02:54.658,0:02:57.613
تخيل إسقاط حصى داخل بركة:

0:02:57.613,0:03:01.550
حيث أن مع انتشار التموجات وتداخلها،[br]تتشكل أنماط.

0:03:01.550,0:03:05.464
في بعض المواضع، تزداد قمم التموجات [br]لتصبح كبيرة للغاية؛

0:03:05.464,0:03:08.450
وفي مواضع أخرى، تختفي كليًا.

0:03:08.450,0:03:11.517
يفعل مضمن ماخ-زيندلر شيئًا مشابهًا.

0:03:11.517,0:03:17.292
فهو يقوم بتقسيم موجات الضوء على طول[br]ذراعين متوازيين وفي النهاية.

0:03:17.292,0:03:20.784
إذا تباطأ الضوء وتأخر في أحد الذراعين،

0:03:20.784,0:03:25.703
تجتمع الأمواج مرة أخرى دون تزامن[br]وتلغي وتسد الضوء.

0:03:25.703,0:03:28.335
عند حدوث تأرجح لهذا التأخير[br]في أحد الذراعين،

0:03:28.335,0:03:33.606
فإن المضمن يعمل كمفتاح تشغيل/ إيقاف،[br]حيث يرسل نبضات من الضوء.

0:03:33.606,0:03:36.380
تدوم نبضة الضوء الواحدة لمئة بيكو ثانية

0:03:36.380,0:03:39.790
وتسبب دقة عمق تبلغ بضعة سنتيمترات،

0:03:39.790,0:03:43.303
لكن السيارات في المستقبل[br]ستحتاج لترى أفضل من ذلك.

0:03:43.303,0:03:47.595
من خلال توصيل المضمن بكاشف للضوء [br]فائق الحساسية وسريع العمل،

0:03:47.595,0:03:50.878
التصميم يمكن إسناده إلى ملليمتر.

0:03:50.878,0:03:52.781
هذا أفضل بمائة مرة.

0:03:52.781,0:03:57.337
من ما يمكننا صنعه رؤية 20/20[br]من عبور الشارع.

0:03:57.337,0:04:02.925
الجيل الأول من السيارات الليدار[br]وقد اعتمدت على تركيبات الدوران المعقدة

0:04:02.925,0:04:05.777
أن المسح الضوئي من أسطح وأعمدة المنازل.

0:04:05.777,0:04:07.494
بالدائرة الضوئية المتكاملة،

0:04:07.494,0:04:12.508
يتم تقليص أداة الكشف والتضمين[br]إلى أقل من عُشر المليمتر،

0:04:12.508,0:04:17.837
وتعبئتها في رقائق صغيرة حيث تتناسب[br]مع أضواء السيارة.

0:04:17.837,0:04:21.806
وسوف تشمل هذه الرقائق أيضاً تغيرًا ذكيًا[br]في الموجة الكهرومغناطيسية

0:04:21.806,0:04:27.275
[br]للمساعدة في التخلص من الأجزاء المتحركة[br]والمسح بسرعة كبيرة.

0:04:27.275,0:04:31.097
عن طريق إبطاء الضوء في يد المتغير،

0:04:31.097,0:04:36.208
هذا الجهاز الإضافي سوف يعمل أكثر[br]من التبديل بين الإطفاء/ التشغيل.

0:04:36.208,0:04:40.708
إذا هناك مجموعة من هذه المتغيرات الكثيرة، [br]يسهل التحكم في كلٍ منها بسهولة،

0:04:40.708,0:04:44.786
تتجمع بالتوازي، شئ بديع يمكن تصميمه:

0:04:44.786,0:04:47.492
شعاع الليزر للتوجيه.

0:04:47.492,0:04:48.848
من وجهة نظرهم الجديدة،

0:04:48.848,0:04:52.248
هذه العيون الذكية ستدقق وتري بوضوح أكثر

0:04:52.248,0:04:54.681
[br]من أي شيء يمكن أن يتصور الطبيعة

0:04:54.681,0:04:57.544
ويساعد في اجتياز أي عقبات.

0:04:57.544,0:05:00.098
كل ذلك دون بذل أي جهد

0:05:00.098,0:05:03.988
باستثناء ربما غزالًا مشوشًا وحدًا.