WEBVTT

00:00:08.145 --> 00:00:15.132
الوقت متأخر ومظلم، وسيارة ذاتية القيادة
تعبر طريقًا ريفيًا ضيقًا.

00:00:15.132 --> 00:00:18.724
وفجأة تظهر ثلاثة أخطار في نفس الوقت.

NOTE Paragraph

00:00:18.724 --> 00:00:20.846
ماذا سيحدث بعد ذلك؟

NOTE Paragraph

00:00:20.846 --> 00:00:24.043
قبل أن تتمكن السيارة من استكشاف الضرر
الذي قد يصيبها من العوائق،

00:00:24.043 --> 00:00:26.083
على السيارة أن تكتشف هذه العوائق

00:00:26.083 --> 00:00:29.846
جمع معلومات كافية عن حجمها، 
وهيئتها، وموضعها،

00:00:29.846 --> 00:00:34.208
بحيث تتمكن خوارزميات التحكم 
من رسم المسار الأكثر أمنًا.

00:00:34.208 --> 00:00:35.762
ومع عدم وجود إنسان يقود السيارة،

00:00:35.762 --> 00:00:40.547
فإن السيارة بحاجة إلى وجود عيون ذكية
ومجسات من شأنها حل هذه التفاصيل

00:00:40.547 --> 00:00:43.898
بغض النظر عن الطقس أو درجة الظلام

00:00:43.898 --> 00:00:45.920
كل ذلك في جزء من الثانية.

NOTE Paragraph

00:00:45.920 --> 00:00:50.159
هذه مهمة صعب تنفيذها، 
لكن هناك حل يربط بين شيئين:

00:00:50.159 --> 00:00:53.849
نوع خاص من مسار يعمل
بالليزر يسمى ليدار،

00:00:53.849 --> 00:00:56.578
ونسخة مصغرة من تكنولوجيا الاتصالات

00:00:56.578 --> 00:01:00.936
التي تحافظ على نشاط الإنترنت
تسمى فوتونيات متكاملة.

NOTE Paragraph

00:01:00.936 --> 00:01:06.006
ولفهم الليدار، سيساعدنا البدء بتكنولوجيا
ذات صلة — رادار.

00:01:06.006 --> 00:01:07.165
في الطيران،

00:01:07.165 --> 00:01:11.866
تطلق هوائيات الراديو نبضات من موجات 
الراديو أو الموجات الدقيقة تجاه الطائرات

00:01:11.866 --> 00:01:16.620
لمعرفة مواقعها عبر تحديد الوقت المستغرق
من الإشارات اللاسلكية للارتداد مرة أخرى.

00:01:16.620 --> 00:01:18.593
بالرغم من ذلك، هذه طريقة محدودة الرؤية،

00:01:18.593 --> 00:01:22.679
وهذا يرجع إلى أن الإشارة اللاسلكية كبيرة
الحجم لا يمكنها تصور التفاصيل الدقيقة.

00:01:22.679 --> 00:01:26.127
وفي المقابل، نظام ليدار
للسيارة ذاتية القيادة،

00:01:26.127 --> 00:01:28.634
الذي يعني النظام الضوئي للكشف 
وتحديد المدى،

00:01:28.634 --> 00:01:32.190
يستخدم ليزر الأشعة تحت الحمراء 
غير المرئي الضيق،

00:01:32.190 --> 00:01:36.660
ويمكنه رؤية معالم صغيرة مثل زر 
قميص أحد المشاة

00:01:36.660 --> 00:01:38.123
عبر الطريق.

00:01:38.123 --> 00:01:42.483
لكن كيف يمكننا تحديد الهيئة، 
أو عمق هذه الملامح؟

NOTE Paragraph

00:01:42.483 --> 00:01:48.267
يطلق الليدار سلسلة من نبضات آشعة
الليزر القصيرة للغاية لإعطاء دقة العمق.

00:01:48.267 --> 00:01:50.746
لنأخذ مثلا غزال الموظ على الطريق الريفي

00:01:50.746 --> 00:01:55.853
أثناء مرور السيارة، تنشر أحد نبضات 
الليدار عبر قاعدة قرونه،

00:01:55.853 --> 00:02:00.721
بينما تتجه الأخرى التي تليها إلى
حافة أحد القرون قبل الارتداد مرة أخرى.

00:02:00.721 --> 00:02:04.278
إن قياس كم المدة الأطول التي تستغرقها
النبضة الثانية للعودة

00:02:04.278 --> 00:02:06.882
يقدم بيانات عن هيئة القرن.

00:02:06.882 --> 00:02:13.192
وفي ظل النبضات القصيرة، يعطي نظام الليدار
سريعًا مجموعة مواصفات أساسية مفصلة.

NOTE Paragraph

00:02:13.192 --> 00:02:18.557
تمثل أبرز الطرق لخلق نبضات من الضوء
هي في تشغيل الليزر وإيقافه.

00:02:18.557 --> 00:02:23.428
ولكن هذا يجعل الليزر غير مستقر
ويؤثر على التوقيت الدقيق لنبضاته،

00:02:23.428 --> 00:02:25.669
الأمر الذي من شأنه أن يحدّ من دقة العمق.

00:02:25.669 --> 00:02:27.044
من الأفضل تركه مفتوحًا،

00:02:27.044 --> 00:02:33.031
واستخدام شيء آخر لمنع الضوء بصفة دورية
على نحو يمكن الاعتماد عليه وسريع.

NOTE Paragraph

00:02:33.031 --> 00:02:35.987
وهنا تأتي الفوتونات المتكاملة.

00:02:35.987 --> 00:02:37.829
البيانات الرقمية للإنترنت

00:02:37.829 --> 00:02:41.051
يتم بواسطة دقة توقيت نبضات الضوء،

00:02:41.051 --> 00:02:44.473
بعضها قصير كقصر مئات البيكو ثانية.

00:02:44.473 --> 00:02:49.104
وتمثل أحد الطرق لخلق النبضات هو باستخدام
مضمن ماخ-زيندر.

00:02:49.104 --> 00:02:52.865
يستفيد هذا الجهاز من أحد الخواص 
المعينة للموجة،

00:02:52.865 --> 00:02:54.658
تسمى التداخل.

00:02:54.658 --> 00:02:57.613
تخيل إسقاط حصى داخل بركة:

00:02:57.613 --> 00:03:01.550
حيث أن مع انتشار التموجات وتداخلها،
تتشكل أنماط.

00:03:01.550 --> 00:03:05.464
في بعض المواضع، تزداد قمم التموجات 
لتصبح كبيرة للغاية؛

00:03:05.464 --> 00:03:08.450
وفي مواضع أخرى، تختفي كليًا.

00:03:08.450 --> 00:03:11.517
يفعل مضمن ماخ-زيندلر شيئًا مشابهًا.

00:03:11.517 --> 00:03:17.292
فهو يقوم بتقسيم موجات الضوء على طول
ذراعين متوازيين وفي النهاية.

00:03:17.292 --> 00:03:20.784
إذا تباطأ الضوء وتأخر في أحد الذراعين،

00:03:20.784 --> 00:03:25.703
تجتمع الأمواج مرة أخرى دون تزامن
وتلغي وتسد الضوء.

00:03:25.703 --> 00:03:28.335
عند حدوث تأرجح لهذا التأخير
في أحد الذراعين،

00:03:28.335 --> 00:03:33.606
فإن المضمن يعمل كمفتاح تشغيل/ إيقاف،
حيث يرسل نبضات من الضوء.

00:03:33.606 --> 00:03:36.380
تدوم نبضة الضوء الواحدة لمئة بيكو ثانية

00:03:36.380 --> 00:03:39.790
وتسبب دقة عمق تبلغ بضعة سنتيمترات،

00:03:39.790 --> 00:03:43.303
لكن السيارات في المستقبل
ستحتاج لترى أفضل من ذلك.

00:03:43.303 --> 00:03:47.595
من خلال توصيل المضمن بكاشف للضوء 
فائق الحساسية وسريع العمل،

00:03:47.595 --> 00:03:50.878
التصميم يمكن إسناده إلى ملليمتر.

00:03:50.878 --> 00:03:52.781
هذا أفضل بمائة مرة.

00:03:52.781 --> 00:03:57.337
من ما يمكننا صنعه رؤية 20/20
من عبور الشارع.

NOTE Paragraph

00:03:57.337 --> 00:04:02.925
الجيل الأول من السيارات الليدار
وقد اعتمدت على تركيبات الدوران المعقدة

00:04:02.925 --> 00:04:05.777
أن المسح الضوئي من أسطح وأعمدة المنازل.

00:04:05.777 --> 00:04:07.494
بالدائرة الضوئية المتكاملة،

00:04:07.494 --> 00:04:12.508
يتم تقليص أداة الكشف والتضمين
إلى أقل من عُشر المليمتر،

00:04:12.508 --> 00:04:17.837
وتعبئتها في رقائق صغيرة حيث تتناسب
مع أضواء السيارة.

00:04:17.837 --> 00:04:21.806
وسوف تشمل هذه الرقائق أيضاً تغيرًا ذكيًا
في الموجة الكهرومغناطيسية

00:04:21.806 --> 00:04:27.275

للمساعدة في التخلص من الأجزاء المتحركة
والمسح بسرعة كبيرة.

NOTE Paragraph

00:04:27.275 --> 00:04:31.097
عن طريق إبطاء الضوء في يد المتغير،

00:04:31.097 --> 00:04:36.208
هذا الجهاز الإضافي سوف يعمل أكثر
من التبديل بين الإطفاء/ التشغيل.

00:04:36.208 --> 00:04:40.708
إذا هناك مجموعة من هذه المتغيرات الكثيرة، 
يسهل التحكم في كلٍ منها بسهولة،

00:04:40.708 --> 00:04:44.786
تتجمع بالتوازي، شئ بديع يمكن تصميمه:

00:04:44.786 --> 00:04:47.492
شعاع الليزر للتوجيه.

NOTE Paragraph

00:04:47.492 --> 00:04:48.848
من وجهة نظرهم الجديدة،

00:04:48.848 --> 00:04:52.248
هذه العيون الذكية ستدقق وتري بوضوح أكثر

00:04:52.248 --> 00:04:54.681

من أي شيء يمكن أن يتصور الطبيعة

00:04:54.681 --> 00:04:57.544
ويساعد في اجتياز أي عقبات.

00:04:57.544 --> 00:05:00.098
كل ذلك دون بذل أي جهد

00:05:00.098 --> 00:05:03.988
باستثناء ربما غزالًا مشوشًا وحدًا.