1
00:00:08,145 --> 00:00:10,202
Il est tard, il fait nuit noire

2
00:00:10,202 --> 00:00:15,132
et une voiture autonome
roule sur une étroite route de campagne.

3
00:00:15,132 --> 00:00:18,724
Soudainement, trois dangers
apparaissent au même moment.

4
00:00:18,724 --> 00:00:20,846
Qu'arrive-t-il ensuite ?

5
00:00:20,846 --> 00:00:24,043
Avant de se frayer un chemin
à travers cet amas d'obstacles,

6
00:00:24,043 --> 00:00:26,083
la voiture doit les détecter

7
00:00:26,083 --> 00:00:29,846
et obtenir assez d'informations sur
leur taille, leur forme et leur position

8
00:00:29,846 --> 00:00:34,208
afin que ses algorithmes puissent
choisir la trajectoire la plus prudente.

9
00:00:34,208 --> 00:00:35,762
Sans humain devant le volant,

10
00:00:35,762 --> 00:00:40,547
la voiture a besoin d'yeux intelligents,
des capteurs qui décèlent les détails

11
00:00:40,547 --> 00:00:43,898
quel que soit l'environnement,
la météo ou la luminosité,

12
00:00:43,898 --> 00:00:45,920
tout cela en une fraction de seconde.

13
00:00:45,920 --> 00:00:50,159
C'est un défi de taille mais il existe
une solution qui associe deux choses :

14
00:00:50,159 --> 00:00:53,849
un type spécial de sonde
basée sur un laser, appelée lidar,

15
00:00:53,849 --> 00:00:56,648
et une version miniature
de la technologie de communication

16
00:00:56,648 --> 00:01:00,936
qui maintient Internet en marche,
appelée l'optique intégrée.

17
00:01:00,936 --> 00:01:06,006
Pour comprendre le lidar, on peut débuter
avec une technologie similaire, le radar.

18
00:01:06,006 --> 00:01:07,165
Dans l'aviation,

19
00:01:07,165 --> 00:01:11,866
les antennes radar lancent des pulsations
d'ondes radio ou de micro-ondes aux avions

20
00:01:11,866 --> 00:01:13,270
pour déterminer leur position

21
00:01:13,270 --> 00:01:16,620
en chronométrant le temps
qu'elles mettent à revenir.

22
00:01:16,620 --> 00:01:18,633
C'est néanmoins
une manière limitée de voir

23
00:01:18,633 --> 00:01:22,679
car les ondes de grande amplitude
ne peuvent pas capter de petits détails.

24
00:01:22,679 --> 00:01:26,127
En revanche, le système lidar
d'une voiture autonome,

25
00:01:26,127 --> 00:01:28,704
qui vient de l'anglais
« light detection and ranging »,

26
00:01:28,704 --> 00:01:32,190
utilise un laser infrarouge
fin et invisible.

27
00:01:32,190 --> 00:01:36,660
Il peut capturer des détails aussi petits
qu'un bouton de la chemise d'un piéton

28
00:01:36,660 --> 00:01:38,123
de l'autre côté de la rue.

29
00:01:38,123 --> 00:01:42,483
Mais comment détermine-t-on la forme
ou le relief de ces objets ?

30
00:01:42,483 --> 00:01:48,267
Le lidar envoie une série de pulsations
très rapides pour la résolution du relief.

31
00:01:48,267 --> 00:01:50,746
Prenons un élan sur la route de campagne.

32
00:01:50,746 --> 00:01:55,853
Tout en roulant, une pulsation du lidar
est réfléchie sur le bas de ses bois,

33
00:01:55,853 --> 00:02:00,721
alors qu'une autre peut toucher
le bout d'un bois avant de revenir.

34
00:02:00,721 --> 00:02:04,368
Chronométrer combien de temps en plus
la seconde pulsation prend pour revenir

35
00:02:04,368 --> 00:02:06,882
informe à propos de la forme des bois.

36
00:02:06,882 --> 00:02:13,192
Avec beaucoup de courtes pulsations,
un lidar dessine vite un profil détaillé.

37
00:02:13,192 --> 00:02:16,117
La manière la plus évidente
de créer une pulsation lumineuse

38
00:02:16,117 --> 00:02:18,557
est d'allumer et d'éteindre un laser.

39
00:02:18,557 --> 00:02:23,428
Mais cela rend le laser instable et nuit
à la précision des périodes de pulsation,

40
00:02:23,428 --> 00:02:25,669
ce qui limite la résolution des détails.

41
00:02:25,669 --> 00:02:28,284
Il vaut mieux le laisser allumé
et utiliser autre chose

42
00:02:28,284 --> 00:02:33,031
pour bloquer la lumière périodiquement
de manière fiable et rapide.

43
00:02:33,031 --> 00:02:35,987
C'est là que l'optique
intégrée intervient.

44
00:02:35,987 --> 00:02:37,829
Les données digitales d'Internet

45
00:02:37,829 --> 00:02:41,051
sont transmises par des pulsations
lumineuses très précises,

46
00:02:41,051 --> 00:02:44,473
certaines ne durant que cent picosecondes.

47
00:02:44,473 --> 00:02:49,104
Une façon de créer ces pulsations utilise
un interféromètre de Mach-Zehnder.

48
00:02:49,104 --> 00:02:52,865
Cet appareil tire parti
d'une propriété particulière des ondes,

49
00:02:52,865 --> 00:02:54,658
appelée l'interférence.

50
00:02:54,658 --> 00:02:57,613
Imaginez deux galets jetés dans un étang :

51
00:02:57,613 --> 00:03:01,550
en se diffusant et en se chevauchant,
les ondulations forment un motif.

52
00:03:01,550 --> 00:03:05,464
A certains endroits, les vagues
s'additionnent et sont plus hautes ;

53
00:03:05,464 --> 00:03:08,450
à d'autres endroits,
elles s'annulent complètement.

54
00:03:08,450 --> 00:03:11,517
L'interféromètre de Mach-Zehnder
fait quelque chose de similaire.

55
00:03:11,517 --> 00:03:15,222
Il sépare une onde lumineuse
le long de deux bras parallèles

56
00:03:15,222 --> 00:03:17,292
et les rejoint ensuite.

57
00:03:17,292 --> 00:03:20,784
Si la lumière est ralentie
et retardée dans un bras,

58
00:03:20,784 --> 00:03:23,153
les ondes se recombinent
de manière désynchronisée

59
00:03:23,153 --> 00:03:25,703
et s'annulent, ce qui bloque la lumière.

60
00:03:25,703 --> 00:03:28,335
En maîtrisant ce retard dans un bras,

61
00:03:28,335 --> 00:03:31,086
l'interféromètre fonctionne
comme un interrupteur

62
00:03:31,086 --> 00:03:33,606
qui émet des pulsations lumineuses.

63
00:03:33,606 --> 00:03:36,380
Une pulsation de lumière
qui dure cent picosecondes

64
00:03:36,380 --> 00:03:39,790
mène à une résolution du relief
de quelques centimètres.

65
00:03:39,790 --> 00:03:43,303
Mais les voitures de demain
auront besoin de voir mieux que ça.

66
00:03:43,303 --> 00:03:44,645
En couplant l'interféromètre

67
00:03:44,645 --> 00:03:47,595
avec un capteur de lumière
à action rapide très sensible,

68
00:03:47,595 --> 00:03:50,878
la résolution peut être affinée
jusqu'à un millimètre.

69
00:03:50,878 --> 00:03:52,781
C'est plus de cent fois mieux

70
00:03:52,781 --> 00:03:55,567
que ce que l'on peut discerner
avec une vue de dix dixièmes

71
00:03:55,567 --> 00:03:57,337
de l'autre côté de la rue.

72
00:03:57,337 --> 00:04:00,015
La première génération
de lidars automobiles

73
00:04:00,015 --> 00:04:02,925
dépendait de montages rotatifs complexes

74
00:04:02,925 --> 00:04:05,777
qui observent les alentours
depuis les toits ou les capots.

75
00:04:05,777 --> 00:04:07,464
Avec l'optique intégrée,

76
00:04:07,464 --> 00:04:10,358
les interféromètres
et les capteurs rétrécissent

77
00:04:10,358 --> 00:04:12,508
jusqu'à moins d'un dixième de millimètre

78
00:04:12,508 --> 00:04:17,837
et sont contenus dans de minuscules puces
qui entreront, un jour, dans les phares.

79
00:04:17,837 --> 00:04:21,806
Ces puces incluront aussi une version
plus intelligente de l'interféromètre

80
00:04:21,806 --> 00:04:24,235
afin d'aider à en finir
avec les pièces en mouvement

81
00:04:24,235 --> 00:04:27,275
et à scanner lorsqu'on roule très vite.

82
00:04:27,275 --> 00:04:31,097
En ralentissant un petit peu la lumière
dans le bras d'un interféromètre,

83
00:04:31,097 --> 00:04:36,208
ce nouvel appareil agira plus
comme un variateur qu'un interrupteur.

84
00:04:36,208 --> 00:04:40,708
Si une série de bras, chacun
avec un léger retard contrôlé,

85
00:04:40,708 --> 00:04:42,516
est assemblée en parallèle,

86
00:04:42,516 --> 00:04:44,786
quelque chose de novateur
peut être conçu :

87
00:04:44,786 --> 00:04:47,492
un rayon laser orientable.

88
00:04:47,492 --> 00:04:49,108
Avec leurs nouvelles technologies,

89
00:04:49,108 --> 00:04:52,248
ces yeux intelligents scruteront
et verront plus minutieusement

90
00:04:52,248 --> 00:04:54,681
que tout ce que la nature a pu imaginer

91
00:04:54,681 --> 00:04:57,544
et aideront à traverser
d'innombrables obstacles.

92
00:04:57,544 --> 00:05:00,098
Tout cela sans que
personne ne transpire,

93
00:05:00,098 --> 00:05:03,988
peut-être à l'exception
d'un élan désorienté.