1 00:00:08,145 --> 00:00:15,132 Es tarde, está oscuro y un auto autónomo serpentea por la carretera. 2 00:00:15,132 --> 00:00:18,724 De repente, tres amenazas aparecen al mismo tiempo. 3 00:00:18,724 --> 00:00:20,846 ¿Qué ocurre después? 4 00:00:20,846 --> 00:00:24,043 Antes de recorrer esta serie de obstáculos, 5 00:00:24,043 --> 00:00:26,083 el coche debe detectarlos... 6 00:00:26,083 --> 00:00:29,846 recopilando suficiente información sobre su tamaño, forma y posición, 7 00:00:29,846 --> 00:00:34,208 para que sus algoritmos de control puedan trazar el rumbo más seguro. 8 00:00:34,208 --> 00:00:35,762 Sin un humano al volante, 9 00:00:35,762 --> 00:00:40,547 el auto necesita ojos inteligentes, sensores que resolverán esos detalles, 10 00:00:40,547 --> 00:00:43,898 sin importar el entorno, clima, o lo oscuro que esté, 11 00:00:43,898 --> 00:00:45,920 todo en una fracción de segundo. 12 00:00:45,920 --> 00:00:50,159 Es una tarea difícil, pero hay una solución que asocia dos cosas: 13 00:00:50,159 --> 00:00:53,849 un tipo de láser de sonda llamado LiDAR, 14 00:00:53,849 --> 00:00:56,578 y una versión en miniatura de tecnología de comunicación 15 00:00:56,578 --> 00:01:00,936 que mantiene internet funcionando llamado sistemas fotónicos integrados. 16 00:01:00,936 --> 00:01:06,006 Para entender el LiDAR, es útil empezar por una tecnología relacionada: el radar. 17 00:01:06,006 --> 00:01:07,165 En la aviación, 18 00:01:07,165 --> 00:01:11,866 las antenas de radar envían pulsaciones de radio o microondas a los aviones 19 00:01:11,866 --> 00:01:16,620 para conocer sus ubicaciones, cronometrando el tiempo de recuperación. 20 00:01:16,620 --> 00:01:18,593 Sin embargo, es una forma limitada de ver, 21 00:01:18,593 --> 00:01:22,679 porque el gran tamaño del haz no puede visualizar detalles. 22 00:01:22,679 --> 00:01:26,127 En contraste, el sistema LiDAR del auto autónomo, 23 00:01:26,127 --> 00:01:28,634 que significa "Detención de Luz y Rango", 24 00:01:28,634 --> 00:01:32,190 usa un delgado láser infrarrojo invisible. 25 00:01:32,190 --> 00:01:36,660 Puede captar imágenes tan pequeñas como el botón de la camisa de un peatón 26 00:01:36,660 --> 00:01:38,123 al otro lado de la calle. 27 00:01:38,123 --> 00:01:42,483 ¿Pero cómo determinamos la forma o profundidad de estas características? 28 00:01:42,483 --> 00:01:48,267 LiDAR dispara una serie de pulsos láser para dar una resolución profunda. 29 00:01:48,267 --> 00:01:50,746 Piense en el alce en la carretera rural. 30 00:01:50,746 --> 00:01:55,853 Mientras el auto pasa, un pulso LiDAR se propaga a la base de las astas, 31 00:01:55,853 --> 00:02:00,721 mientras el siguiente puede viajar hasta la punta del asta antes de rebotar. 32 00:02:00,721 --> 00:02:04,278 Midiendo cuánto tiempo más tarda el segundo pulso en volver 33 00:02:04,278 --> 00:02:06,882 proporciona información sobre la forma del asta. 34 00:02:06,882 --> 00:02:13,192 Con gran cantidad de pulsos cortos, el LiDAR renderiza rápido un perfil detallado 35 00:02:13,192 --> 00:02:18,557 La forma más obvia de crear un pulso de luz es encender y apagar un láser. 36 00:02:18,557 --> 00:02:23,428 Pero esto hace al láser inestable y afecta a la sincronización precisa de sus pulsos, 37 00:02:23,428 --> 00:02:25,669 lo que limita la resolución de profundidad. 38 00:02:25,669 --> 00:02:27,044 Mejor dejarlo encendido, 39 00:02:27,044 --> 00:02:33,031 y usar otra cosa para bloquear la luz de forma confiable y rápida. 40 00:02:33,031 --> 00:02:35,987 Ahí está la fotónica integrada. 41 00:02:35,987 --> 00:02:37,829 La información digital de internet 42 00:02:37,829 --> 00:02:41,051 son transportados por pulsos de luz de tiempo de precisión, 43 00:02:41,051 --> 00:02:44,473 algunos tan cortos como 100 picosegundos. 44 00:02:44,473 --> 00:02:49,104 Una forma de crear estos pulsos es con un modulador March-Zehnder. 45 00:02:49,104 --> 00:02:52,865 Este dispositivo aprovecha una propiedad de onda particular, 46 00:02:52,865 --> 00:02:54,658 llamada inferencia. 47 00:02:54,658 --> 00:02:57,613 Imagina que caen piedras en un estanque: 48 00:02:57,613 --> 00:03:01,550 a medida que las ondas se extienden y superponen, se forma un patrón. 49 00:03:01,550 --> 00:03:05,464 En algunos lugares, los picos de onda se vuelven más grandes; 50 00:03:05,464 --> 00:03:08,450 en otros lugares, se cancelan completamente. 51 00:03:08,450 --> 00:03:11,517 El modulador March-Zehnder hace algo similar. 52 00:03:11,517 --> 00:03:17,292 Divide las ondas de luz en dos brazos paralelos y eventualmente los junta. 53 00:03:17,292 --> 00:03:20,784 Si la luz disminuye y se retrasa en uno de los brazos, 54 00:03:20,784 --> 00:03:25,703 las ondas se recombinan fuera de sincronía y se cancelan, bloqueando la luz 55 00:03:25,703 --> 00:03:28,335 Alternando este retraso en un brazo, 56 00:03:28,335 --> 00:03:33,606 el modulador actúa como un interruptor de encendido/apagado emitiendo pulsos de luz. 57 00:03:33,606 --> 00:03:36,380 Un pulso de luz que dure 100 picosegundos 58 00:03:36,380 --> 00:03:39,790 conduce a una resolución de profundidad de un par de centímetros, 59 00:03:39,790 --> 00:03:43,303 pero los autos del mañana necesitarán ver mejor que eso. 60 00:03:43,303 --> 00:03:47,595 Al vincular el modulador con un detector de luz supersensible de acción rápida, 61 00:03:47,595 --> 00:03:50,878 la resolución se puede pulir al milímetro. 62 00:03:50,878 --> 00:03:52,781 Eso es más de cien veces mejor 63 00:03:52,781 --> 00:03:57,337 de lo que podemos ver con una visión 20/20, desde el otro lado de la calle 64 00:03:57,337 --> 00:04:02,925 La primera generación de autos LiDAR se ha basado en ensamblajes giratorios 65 00:04:02,925 --> 00:04:05,777 que escanean desde tejados a capuchas. 66 00:04:05,777 --> 00:04:07,494 Con fotónica integrada, 67 00:04:07,494 --> 00:04:12,508 los moduladores y detectores se reducen a menos de una décima de milímetro 68 00:04:12,508 --> 00:04:17,837 y se empaquetan en pequeños chips que un día cabrán en las luces del auto. 69 00:04:17,837 --> 00:04:21,805 Estos chips también incluirán una variación inteligente en el modulador 70 00:04:21,805 --> 00:04:27,275 para ayudar a eliminar las partes móviles y escanear a altas velocidades. 71 00:04:27,275 --> 00:04:31,097 Al reducir la luz del brazo modulador solo un poco, 72 00:04:31,097 --> 00:04:36,208 este dispositivo adicional actuará más como atenuador del interruptor on/off. 73 00:04:36,208 --> 00:04:40,708 Si una serie de brazos, cada uno con un pequeño retraso controlado, 74 00:04:40,708 --> 00:04:44,786 se apila en paralelo, se puede diseñar algo novedoso: 75 00:04:44,786 --> 00:04:47,492 un rayo láser orientable. 76 00:04:47,492 --> 00:04:48,848 Desde su nueva posición, 77 00:04:48,848 --> 00:04:52,248 estos ojos inteligentes sondearán y verán más a fondo 78 00:04:52,248 --> 00:04:54,681 de lo que la naturaleza podría haber imaginado, 79 00:04:54,681 --> 00:04:57,544 y ayudan a sortear cualquier cantidad de obstáculos. 80 00:04:57,544 --> 00:05:00,098 Todo sin que nadie empiece a sudar, 81 00:05:00,098 --> 00:05:03,988 excepto, tal vez, un alce desorientado.