WEBVTT

00:00:08.115 --> 00:00:15.102
دیروقت است و اوجِ تاریکی و خودرویی خودران
از جاده باریکِ برونشهری به آرامی میگذرد

00:00:15.132 --> 00:00:18.724
ناگهان، سه خطر همزمان پدیدار میشوند.

NOTE Paragraph

00:00:18.724 --> 00:00:20.846
بعدش چه اتفاقی میافتد؟

NOTE Paragraph

00:00:20.846 --> 00:00:24.043
پیش از اینکه بتواند یورش
این موانع را هدایت کند،

00:00:24.043 --> 00:00:26.083
خودرو باید آنها را شناسایی کند ــ

00:00:26.083 --> 00:00:29.846
اطلاعات کافی درباره اندازه،
شکل و موقعیتشان جمع کند،

00:00:29.846 --> 00:00:34.208
بهطوری که الگوریتمهای کنترلی آن
بتوانند امنترین مسیر را طراحی کنند.

00:00:34.208 --> 00:00:35.762
درحالی که هیچکس پشت فرمان نیست،

00:00:35.762 --> 00:00:40.547
خودرو به چشمان هوشمند نیاز دارد،
حسگرهای که این جزئیات را حل خواهند کرد ــ

00:00:40.547 --> 00:00:43.898
مهم نیست محیط یا آب و هوا چطور
باشد یا اینکه چقدر تاریک است ــ

00:00:43.898 --> 00:00:45.920
همه در کسری از ثانیه.

NOTE Paragraph

00:00:45.920 --> 00:00:50.159
دستور بلندیست اما راه حلی است که
دو چیز را شریک موضوع میکند:

00:00:50.159 --> 00:00:53.849
نوع خاصی از کاوشگرِ
مبتنی بر لیزر به نام LIDAR،

00:00:53.849 --> 00:00:56.578
و یک نسخه بسیار ریز از فناوری ارتباطات

00:00:56.578 --> 00:01:00.936
که اینترنت را پاسخگو نگه داشته
که فوتونیکِ یکپارچه نامیده میشود.

NOTE Paragraph

00:01:00.936 --> 00:01:06.006
برای درک LIDAR، کمک کننده است که
با فناوریِ مرتبط شروع کنیم ــ رادار.

00:01:06.006 --> 00:01:07.165
در صنعت هواپیمایی،

00:01:07.165 --> 00:01:11.866
آنتنهای رادار، پالسهای رادیویی یا
مایکروویوی را در هواپیما میفرستند

00:01:11.866 --> 00:01:16.620
تا محلشان را با زمانگیری مدتی
که طول میکشد تا پرتوها بازگردند.

00:01:16.620 --> 00:01:18.593
با این حال، این روشِ
محدودی برای دیدن است،

00:01:18.593 --> 00:01:22.679
چون پرتوهایِ بزرگ قادر به
تصویرسازی جزئیات کوچک نیستند.

00:01:22.679 --> 00:01:26.127
در مقابل، سیستم LIDAR خودروهای خودران

00:01:26.127 --> 00:01:28.844
که مخفف «تشخیص و اندازهگیری
فاصله با استفاده از نور» است.

00:01:28.844 --> 00:01:32.190
از لیزر مادونقرمزِ
محدودِ نامرئی استفاده میکند.

00:01:32.190 --> 00:01:36.660
(این سیستم) میتواند ویژگیهای یک تصویر
به کوچکی دگمه پیراهن عابر پیادهای را

00:01:36.660 --> 00:01:38.123
در خیابان نشان دهد.

00:01:38.123 --> 00:01:42.483
اما چطور شکل، یا عمقِ
این ترکیبات را تعیین کنیم؟

NOTE Paragraph

00:01:42.483 --> 00:01:48.267
LIDAR رشتهای از پالسهای لیزری فوقِ
کوتاه برای ایجاد وضوح عمق پرتاب میکند.

00:01:48.267 --> 00:01:50.746
یک گوزن در جاده برونشهری
را در نظر بگیرید.

00:01:50.746 --> 00:01:55.853
همانطور که ماشین در حال حرکت است، یک
پالسِ LIDAR از وسط شاخهای گوزن رد میشود،

00:01:55.853 --> 00:02:00.721
در حالی که ممکن است بعدی پیش از بازگشت
به نوک شاخ گوزن برخورد کند.

00:02:00.721 --> 00:02:04.278
اندازهگیری اینکه چقدر پالسِ
دوم طول میکشد تا برگردد

00:02:04.278 --> 00:02:06.882
اطلاعات مربوط به شکل شاخ را تامین میکند.

00:02:06.882 --> 00:02:13.192
با کمک شمار زیادی پالسهای کوتاه، سیستمِ
LIDAR به سرعت نمایه دقیقی ارائه میدهد.

NOTE Paragraph

00:02:13.192 --> 00:02:18.557
مشخصترین راه برای ایجاد یک پالس نوری،
روشن و خاموش کردنِ لیزر است.

00:02:18.557 --> 00:02:23.428
اما این کار، لیزر را ناپایدار کرده و بر
زمانْگیریِ دقیق پالسهایش اثر میگذارد،

00:02:23.428 --> 00:02:25.669
که وضوح عمق را محدود میسازد.

00:02:25.669 --> 00:02:27.044
بهتر است آن را روشن بگذارید

00:02:27.044 --> 00:02:33.031
و از چیز دیگری استفاده کنید تا به شکل
دورهای نور را مطمئن و سریع مسدود کند.

NOTE Paragraph

00:02:33.031 --> 00:02:35.987
اینجاست که پای فوتونیک یکپارچه
به ماجرا باز میشود.

00:02:35.987 --> 00:02:37.829
دادههای دیجیتالیِ اینترنت

00:02:37.829 --> 00:02:41.051
با پالسهای نوریِ دقیق-زمانبندی شده

00:02:41.051 --> 00:02:44.473
و برخی کمتر از صد پیکوثانیه منتقل میشوند.

00:02:44.473 --> 00:02:49.104
یکی از راههای ایجاد این پالسها استفاده از
مدولاتور یا تعدیلگر نوری ماخ-زندر است.

00:02:49.104 --> 00:02:52.865
این دستگاه از یک ویژگیِ یک موج خاص

00:02:52.865 --> 00:02:54.658
به نام برهمنهی یا تداخل بهره می برد.

00:02:54.658 --> 00:02:57.613
تصور کنید سنگریزههایی
داخل حوضچهای بریزید:

00:02:57.613 --> 00:03:01.550
با گسترش و برهمنهی/همپوشانی امواج،
الگویی شکل می گیرد.

00:03:01.550 --> 00:03:05.464
در بعضی جاها، اوجِ امواج
به هم افزوده شده و بسیار بزرگ میشوند؛

00:03:05.464 --> 00:03:08.450
و در جاهای دیگر، آنها
کاملاً همدیگر را خنثی میکنند.

00:03:08.450 --> 00:03:11.517
تعدیلگرنوری ماخ-زندر نیز
کار مشابهی میکند.

00:03:11.517 --> 00:03:17.292
امواج نور را درامتداد دو بازوی موازی تقسیم
کرده و در نهایت آنها را به هم میپیوندد.

00:03:17.292 --> 00:03:20.784
اگر نور در یک سو،
آهسته شده و به تاخیر افتد،

00:03:20.784 --> 00:03:25.703
امواج به واسطه همگامسازیِ، ترکیب و
لغو می شوند و نور را مسدود میکنند.

00:03:25.703 --> 00:03:28.335
با استفاده از این تاخیر در یک بازو،

00:03:28.335 --> 00:03:33.346
تعدیلگر مثل یک کلید روشن / خاموش
عمل کرده و پالسهای نوری را منتشر میکند.

00:03:33.346 --> 00:03:36.380
یک پالس نوری صد پیکوثانیه طول میکشد

00:03:36.380 --> 00:03:39.790
و منجر به وضوح عمق چند سانتی متر میشود،

00:03:39.790 --> 00:03:43.303
اما خودروهای آینده به دیدِ بهتری
از آن نیاز خواهند داشت.

00:03:43.303 --> 00:03:47.595
با اتصال تعدیلگر به یک حسگرِ
نوریابِ فوقالعاده حساس و سریع،

00:03:47.595 --> 00:03:50.878
دقت را می توان تا یک میلی متر اصلاح کرد.

00:03:50.878 --> 00:03:52.781
صدها برابر بهتر از دیدی است

00:03:52.781 --> 00:03:57.337
که میتوانیم با وضوح دید کامل
از آن سوی خیابان داشته باشیم.

NOTE Paragraph

00:03:57.337 --> 00:04:02.925
نخستین نسل از خودروی LIDAR
بر دستگاه گردان نصبی متکی بوده

00:04:02.925 --> 00:04:05.777
که از روی سقف یا کاپوت
خودرو اسکن میکنند.

00:04:05.777 --> 00:04:07.494
با فناوری فوتونیک یکپارچه

00:04:07.494 --> 00:04:12.508
تعدیلگر و حسگر به کمتر از
یکدهم میلیمتر جمع شده،

00:04:12.508 --> 00:04:17.837
و به قدرِ تراشههای ریزی بستهبندی شده که
روزی در داخل چراغ اتومبیل جای خواهند گرفت.

00:04:17.837 --> 00:04:21.806
این تراشهها همچنین شاملِ
تغییر هوشمندانهای درتعدیلگر

00:04:21.806 --> 00:04:27.275
برای کمک به دور کردن قطعات متحرک
و اسکن در سرعتهای بالا هستند.

NOTE Paragraph

00:04:27.275 --> 00:04:31.097
تنها با کاهش بسیار کم
نور در بازوی دیگر تعدیلگر،

00:04:31.097 --> 00:04:36.208
این دستگاه الحاقی بیشتر شبیهِ نورکمکن
کار میکند تا کلید روشن / خاموش.

00:04:36.208 --> 00:04:40.708
اگر ردیفی از شماری از این بازوها، هر
یک با کمی تاخیر کنترلشده کوچک،

00:04:40.708 --> 00:04:44.786
به طور موازی جمع شوند، چیزی نو
می توان طراحی کرد:

00:04:44.786 --> 00:04:47.492
پرتو لیزر قابل هدایت.

NOTE Paragraph

00:04:47.492 --> 00:04:48.848
بخاطرمزایای جدیدشان،

00:04:48.848 --> 00:04:52.248
این چشمان هوشمند به کاوش و
دید دقیقتری میپردازند

00:04:52.248 --> 00:04:54.681
از هر چیزی که طبیعت
میتواند تصورش را بکند ــ

00:04:54.681 --> 00:04:57.544
وبه هدایت از میان
هر تعداد از موانع کمک میکنند.

00:04:57.544 --> 00:05:00.098
و همه اینها بدون اینکه
کسی قطرهای عرق بریزد ــ

00:05:00.098 --> 00:05:03.988
غیر از گوزن گمگشته.