0:00:08.115,0:00:15.102
دیروقت است و اوجِ تاریکی و خودرویی خودران[br]از جاده باریکِ برونشهری به آرامی میگذرد

0:00:15.132,0:00:18.724
ناگهان، سه خطر همزمان پدیدار میشوند.

0:00:18.724,0:00:20.846
بعدش چه اتفاقی میافتد؟

0:00:20.846,0:00:24.043
پیش از اینکه بتواند یورش[br]این موانع را هدایت کند،

0:00:24.043,0:00:26.083
خودرو باید آنها را شناسایی کند ــ

0:00:26.083,0:00:29.846
اطلاعات کافی درباره اندازه،[br]شکل و موقعیتشان جمع کند،

0:00:29.846,0:00:34.208
بهطوری که الگوریتمهای کنترلی آن[br]بتوانند امنترین مسیر را طراحی کنند.

0:00:34.208,0:00:35.762
درحالی که هیچکس پشت فرمان نیست،

0:00:35.762,0:00:40.547
خودرو به چشمان هوشمند نیاز دارد،[br]حسگرهای که این جزئیات را حل خواهند کرد ــ

0:00:40.547,0:00:43.898
مهم نیست محیط یا آب و هوا چطور[br]باشد یا اینکه چقدر تاریک است ــ

0:00:43.898,0:00:45.920
همه در کسری از ثانیه.

0:00:45.920,0:00:50.159
دستور بلندیست اما راه حلی است که[br]دو چیز را شریک موضوع میکند:

0:00:50.159,0:00:53.849
نوع خاصی از کاوشگرِ[br]مبتنی بر لیزر به نام LIDAR،

0:00:53.849,0:00:56.578
و یک نسخه بسیار ریز از فناوری ارتباطات

0:00:56.578,0:01:00.936
که اینترنت را پاسخگو نگه داشته[br]که فوتونیکِ یکپارچه نامیده میشود.

0:01:00.936,0:01:06.006
برای درک LIDAR، کمک کننده است که[br]با فناوریِ مرتبط شروع کنیم ــ رادار.

0:01:06.006,0:01:07.165
در صنعت هواپیمایی،

0:01:07.165,0:01:11.866
آنتنهای رادار، پالسهای رادیویی یا[br]مایکروویوی را در هواپیما میفرستند

0:01:11.866,0:01:16.620
تا محلشان را با زمانگیری مدتی[br]که طول میکشد تا پرتوها بازگردند.

0:01:16.620,0:01:18.593
با این حال، این روشِ[br]محدودی برای دیدن است،

0:01:18.593,0:01:22.679
چون پرتوهایِ بزرگ قادر به[br]تصویرسازی جزئیات کوچک نیستند.

0:01:22.679,0:01:26.127
در مقابل، سیستم LIDAR خودروهای خودران

0:01:26.127,0:01:28.844
که مخفف «تشخیص و اندازهگیری[br]فاصله با استفاده از نور» است.

0:01:28.844,0:01:32.190
از لیزر مادونقرمزِ[br]محدودِ نامرئی استفاده میکند.

0:01:32.190,0:01:36.660
(این سیستم) میتواند ویژگیهای یک تصویر[br]به کوچکی دگمه پیراهن عابر پیادهای را

0:01:36.660,0:01:38.123
در خیابان نشان دهد.

0:01:38.123,0:01:42.483
اما چطور شکل، یا عمقِ[br]این ترکیبات را تعیین کنیم؟

0:01:42.483,0:01:48.267
LIDAR رشتهای از پالسهای لیزری فوقِ[br]کوتاه برای ایجاد وضوح عمق پرتاب میکند.

0:01:48.267,0:01:50.746
یک گوزن در جاده برونشهری[br]را در نظر بگیرید.

0:01:50.746,0:01:55.853
همانطور که ماشین در حال حرکت است، یک[br]پالسِ LIDAR از وسط شاخهای گوزن رد میشود،

0:01:55.853,0:02:00.721
در حالی که ممکن است بعدی پیش از بازگشت[br]به نوک شاخ گوزن برخورد کند.

0:02:00.721,0:02:04.278
اندازهگیری اینکه چقدر پالسِ[br]دوم طول میکشد تا برگردد

0:02:04.278,0:02:06.882
اطلاعات مربوط به شکل شاخ را تامین میکند.

0:02:06.882,0:02:13.192
با کمک شمار زیادی پالسهای کوتاه، سیستمِ[br]LIDAR به سرعت نمایه دقیقی ارائه میدهد.

0:02:13.192,0:02:18.557
مشخصترین راه برای ایجاد یک پالس نوری،[br]روشن و خاموش کردنِ لیزر است.

0:02:18.557,0:02:23.428
اما این کار، لیزر را ناپایدار کرده و بر[br]زمانْگیریِ دقیق پالسهایش اثر میگذارد،

0:02:23.428,0:02:25.669
که وضوح عمق را محدود میسازد.

0:02:25.669,0:02:27.044
بهتر است آن را روشن بگذارید

0:02:27.044,0:02:33.031
و از چیز دیگری استفاده کنید تا به شکل[br]دورهای نور را مطمئن و سریع مسدود کند.

0:02:33.031,0:02:35.987
اینجاست که پای فوتونیک یکپارچه[br]به ماجرا باز میشود.

0:02:35.987,0:02:37.829
دادههای دیجیتالیِ اینترنت

0:02:37.829,0:02:41.051
با پالسهای نوریِ دقیق-زمانبندی شده

0:02:41.051,0:02:44.473
و برخی کمتر از صد پیکوثانیه منتقل میشوند.

0:02:44.473,0:02:49.104
یکی از راههای ایجاد این پالسها استفاده از[br]مدولاتور یا تعدیلگر نوری ماخ-زندر است.

0:02:49.104,0:02:52.865
این دستگاه از یک ویژگیِ یک موج خاص

0:02:52.865,0:02:54.658
به نام برهمنهی یا تداخل بهره می برد.

0:02:54.658,0:02:57.613
تصور کنید سنگریزههایی[br]داخل حوضچهای بریزید:

0:02:57.613,0:03:01.550
با گسترش و برهمنهی/همپوشانی امواج،[br]الگویی شکل می گیرد.

0:03:01.550,0:03:05.464
در بعضی جاها، اوجِ امواج[br]به هم افزوده شده و بسیار بزرگ میشوند؛

0:03:05.464,0:03:08.450
و در جاهای دیگر، آنها[br]کاملاً همدیگر را خنثی میکنند.

0:03:08.450,0:03:11.517
تعدیلگرنوری ماخ-زندر نیز[br]کار مشابهی میکند.

0:03:11.517,0:03:17.292
امواج نور را درامتداد دو بازوی موازی تقسیم[br]کرده و در نهایت آنها را به هم میپیوندد.

0:03:17.292,0:03:20.784
اگر نور در یک سو،[br]آهسته شده و به تاخیر افتد،

0:03:20.784,0:03:25.703
امواج به واسطه همگامسازیِ، ترکیب و[br]لغو می شوند و نور را مسدود میکنند.

0:03:25.703,0:03:28.335
با استفاده از این تاخیر در یک بازو،

0:03:28.335,0:03:33.346
تعدیلگر مثل یک کلید روشن / خاموش[br]عمل کرده و پالسهای نوری را منتشر میکند.

0:03:33.346,0:03:36.380
یک پالس نوری صد پیکوثانیه طول میکشد

0:03:36.380,0:03:39.790
و منجر به وضوح عمق چند سانتی متر میشود،

0:03:39.790,0:03:43.303
اما خودروهای آینده به دیدِ بهتری[br]از آن نیاز خواهند داشت.

0:03:43.303,0:03:47.595
با اتصال تعدیلگر به یک حسگرِ[br]نوریابِ فوقالعاده حساس و سریع،

0:03:47.595,0:03:50.878
دقت را می توان تا یک میلی متر اصلاح کرد.

0:03:50.878,0:03:52.781
صدها برابر بهتر از دیدی است

0:03:52.781,0:03:57.337
که میتوانیم با وضوح دید کامل[br]از آن سوی خیابان داشته باشیم.

0:03:57.337,0:04:02.925
نخستین نسل از خودروی LIDAR[br]بر دستگاه گردان نصبی متکی بوده

0:04:02.925,0:04:05.777
که از روی سقف یا کاپوت[br]خودرو اسکن میکنند.

0:04:05.777,0:04:07.494
با فناوری فوتونیک یکپارچه

0:04:07.494,0:04:12.508
تعدیلگر و حسگر به کمتر از[br]یکدهم میلیمتر جمع شده،

0:04:12.508,0:04:17.837
و به قدرِ تراشههای ریزی بستهبندی شده که[br]روزی در داخل چراغ اتومبیل جای خواهند گرفت.

0:04:17.837,0:04:21.806
این تراشهها همچنین شاملِ[br]تغییر هوشمندانهای درتعدیلگر

0:04:21.806,0:04:27.275
برای کمک به دور کردن قطعات متحرک[br]و اسکن در سرعتهای بالا هستند.

0:04:27.275,0:04:31.097
تنها با کاهش بسیار کم[br]نور در بازوی دیگر تعدیلگر،

0:04:31.097,0:04:36.208
این دستگاه الحاقی بیشتر شبیهِ نورکمکن[br]کار میکند تا کلید روشن / خاموش.

0:04:36.208,0:04:40.708
اگر ردیفی از شماری از این بازوها، هر[br]یک با کمی تاخیر کنترلشده کوچک،

0:04:40.708,0:04:44.786
به طور موازی جمع شوند، چیزی نو[br]می توان طراحی کرد:

0:04:44.786,0:04:47.492
پرتو لیزر قابل هدایت.

0:04:47.492,0:04:48.848
بخاطرمزایای جدیدشان،

0:04:48.848,0:04:52.248
این چشمان هوشمند به کاوش و[br]دید دقیقتری میپردازند

0:04:52.248,0:04:54.681
از هر چیزی که طبیعت[br]میتواند تصورش را بکند ــ

0:04:54.681,0:04:57.544
وبه هدایت از میان[br]هر تعداد از موانع کمک میکنند.

0:04:57.544,0:05:00.098
و همه اینها بدون اینکه[br]کسی قطرهای عرق بریزد ــ

0:05:00.098,0:05:03.988
غیر از گوزن گمگشته.