WEBVTT 00:00:08.145 --> 00:00:15.042 Késő van, koromsötét, egy önvezető autó hajt lassan egy keskeny országúton. 00:00:15.132 --> 00:00:18.644 Hirtelen három veszély bukkan fel egyszerre. NOTE Paragraph 00:00:18.724 --> 00:00:20.406 Mi fog történni? NOTE Paragraph 00:00:20.846 --> 00:00:24.043 Mielőtt navigálhatna a felmerülő akadályok között, 00:00:24.043 --> 00:00:26.083 az autónak fel kell ismernie azokat. 00:00:26.083 --> 00:00:29.846 Elég információra van szüksége azok méretéről, alakjáról és elhelyezkedéséről 00:00:29.846 --> 00:00:33.938 ahhoz, hogy a vezérlő algoritmusa megtervezhesse a legbiztonságosabb utat. 00:00:34.208 --> 00:00:37.592 Mivel nincs sofőr a volánnál, az autónak okosszemekre, 00:00:37.592 --> 00:00:40.547 szenzorokra van szüksége, hogy megfejtse ezeket a részleteket, 00:00:40.547 --> 00:00:43.968 környezettől, időjárástól függetlenül, és bármilyen sötét is legyen – 00:00:43.998 --> 00:00:45.840 mindezt a másodperc töredéke alatt. NOTE Paragraph 00:00:45.920 --> 00:00:50.159 Ez kemény dió, de van egy megoldás, amely két részből áll: 00:00:50.159 --> 00:00:53.849 egy különleges lézer-alapú távérzékelés, a LIDAR, 00:00:53.849 --> 00:00:56.678 és a kommunikációs technológia egy miniatűr verziója, 00:00:56.718 --> 00:01:00.726 ami az internetet működteti, az integrált fotonika. NOTE Paragraph 00:01:00.826 --> 00:01:05.956 A LIDAR megértését kezdjük a radarral, ami egy kapcsolódó technológia. 00:01:06.006 --> 00:01:07.225 A légi közlekedésben 00:01:07.245 --> 00:01:11.966 a radar antennák rádió- vagy mikrohullámokat bocsátanak ki a repülőkre, 00:01:12.006 --> 00:01:16.620 hogy a visszaverődés idejét mérve megismerjék a helyzetüket. 00:01:16.620 --> 00:01:18.593 Ez azonban korlátozott képet ad, 00:01:18.593 --> 00:01:22.679 mert a nagy méretű sugarak nem adnak képet a finom részletekről. 00:01:22.679 --> 00:01:26.127 Ezzel ellentétben egy önvezető autó LIDAR rendszere, 00:01:26.127 --> 00:01:28.634 vagyis lézer-alapú távérzékelési rendszere 00:01:28.634 --> 00:01:32.190 egy vékony, láthatatlan infravörös lézert használ. 00:01:32.190 --> 00:01:34.450 Ez képes olyan apró részleteket felismerni, 00:01:34.470 --> 00:01:38.123 mint egy gomb az út túloldalán álló gyalogos ingén. 00:01:38.123 --> 00:01:42.173 De hogyan határozzuk meg a jellemzők alakját vagy mélységét? NOTE Paragraph 00:01:42.483 --> 00:01:48.267 A LIDAR nagyon rövid lézerimpulzusok sorát kibocsátva ad képet a mélységről. 00:01:48.267 --> 00:01:50.656 Vegyük például a jávorszarvast az országúton. 00:01:50.746 --> 00:01:55.853 Ahogy az autó elhalad, egy LIDAR impulzus szétszóródik az agancsai tövéről, 00:01:55.853 --> 00:02:00.581 míg egy másik talán az egyik agancsa tetejéhez jut el, mielőtt visszaverődne. 00:02:00.721 --> 00:02:04.278 Ha megmérjük, mennyivel több idő, mire a második impulzus visszaérkezik, 00:02:04.278 --> 00:02:06.882 információt kapunk az agancs alakjáról. 00:02:06.882 --> 00:02:12.932 A LIDAR rendszer sok rövid impulzust használva gyorsan ad részletes képet. NOTE Paragraph 00:02:13.192 --> 00:02:18.557 Fényimpulzust legegyszerűbben egy lézer ki- és bekapcsolásával hozhatunk létre. 00:02:18.557 --> 00:02:23.418 Így viszont a lézer instabil lesz, és ez hat az impulzusok pontos időzítésére is, 00:02:23.438 --> 00:02:25.579 ami korlátozza a mélységről kapott képet. 00:02:25.669 --> 00:02:27.094 Jobb, ha bekapcsolva hagyjuk, 00:02:27.094 --> 00:02:32.591 és mással zárjuk le periodikusan, megbízhatóan és gyorsan a fény útját. NOTE Paragraph 00:02:33.031 --> 00:02:35.987 Itt jön a képbe az integrált fotonika. 00:02:35.987 --> 00:02:37.919 Az internet digitális adatait 00:02:37.919 --> 00:02:41.069 olyan precízen időzített fényimpulzusok szállítják, 00:02:41.069 --> 00:02:44.473 melyek olykor csak száz pikomásodperc hosszúak. 00:02:44.473 --> 00:02:49.104 Egy Mach-Zehnder modulátorral lehet például ilyen impulzusokat létrehozni. 00:02:49.104 --> 00:02:52.865 Ez az eszköz a hullámok egyik tulajdonságát használja fel, 00:02:52.865 --> 00:02:54.658 melyet interferenciának nevezünk. 00:02:54.658 --> 00:02:57.613 Képzeld el, hogy kavicsokat dobálsz egy tóba. 00:02:57.613 --> 00:03:01.550 Ahogy a fodrok terjednek és egymásba érnek, létrejön egy minta. 00:03:01.550 --> 00:03:05.464 Néhány helyen a hullámok összeadódnak, és nagyon nagyok lesznek, 00:03:05.464 --> 00:03:08.450 máshol kioltják egymást. 00:03:08.450 --> 00:03:11.517 A Mach-Zehnder modulátor hasonlóképpen működik. 00:03:11.517 --> 00:03:17.292 A fényhullámokat két párhuzamos elágazás mentén elválasztja, majd újra egyesíti. 00:03:17.292 --> 00:03:20.784 Ha a fényt lelassítjuk és késleltetjük az egyik ágon, 00:03:20.784 --> 00:03:25.533 a hullámok az újraegyesüléskor kioltják egymást, elzárva a fényt. 00:03:25.703 --> 00:03:28.335 Ha váltogatjuk ezt a késést az egyik ágon, 00:03:28.335 --> 00:03:33.326 a modulátor kapcsolóként működik, fényimpulzusokat bocsát ki. 00:03:33.606 --> 00:03:36.380 Egy száz pikomásodpercig tartó fényimpulzus 00:03:36.380 --> 00:03:39.790 néhány centiméter pontosságú mélységfelbontásról ad képet, 00:03:39.790 --> 00:03:43.303 de a jövő autóinak jobban kell látniuk ennél. 00:03:43.303 --> 00:03:47.595 Ha összepárosítjuk a modulátort egy igen pontos, gyors fényérzékelővel, 00:03:47.595 --> 00:03:50.878 a felbontás milliméter pontosságúra finomítható. 00:03:50.878 --> 00:03:52.781 Ez több, mint százszor jobb annál, 00:03:52.781 --> 00:03:56.897 amit éles látással láthatunk az utca túloldaláról. NOTE Paragraph 00:03:57.337 --> 00:04:02.925 Az első generációs autós LIDAR összetett forgó rendszereken alapult, 00:04:02.925 --> 00:04:05.777 mely az autó tetejéről vagy a motorháztetőről szkennel. 00:04:05.777 --> 00:04:07.494 Az integrált fotonika segítségével 00:04:07.494 --> 00:04:12.508 a modulátorok és detektorok a milliméter tizedénél kisebb nagyságúra zsugorodnak, 00:04:12.508 --> 00:04:17.837 parányi chipekbe kerülnek, amelyek egy nap elférnek majd egy autó lámpájában. 00:04:17.837 --> 00:04:21.806 Ezek a chipek a modulátor egy okos variációját is tartalmazni fogják 00:04:21.806 --> 00:04:26.885 a mozgó részek kiiktatására és a nagy sebességű szkennelés elősegítésére. NOTE Paragraph 00:04:27.275 --> 00:04:31.097 Ha csupán egész kicsit lassítjuk a fényt a modulátor egyik ágán, 00:04:31.097 --> 00:04:36.208 ez a másik eszköz inkább fénytompítóhoz hasonlít majd, nem pedig kapcsolóhoz. 00:04:36.208 --> 00:04:40.708 Ha sok ilyen ágat párhuzamosan egymásra halmozunk, 00:04:40.708 --> 00:04:44.786 mindet egy kis kontrollált késleltetéssel, valami újat hozhatunk létre: 00:04:44.786 --> 00:04:47.292 egy irányítható lézersugarat. NOTE Paragraph 00:04:47.492 --> 00:04:48.855 Új előnyükből adódóan 00:04:48.855 --> 00:04:52.258 ezek az okosszemek sokkal alaposabban észlelnek majd, 00:04:52.258 --> 00:04:54.681 mint bármi, amit a természet alkotott – 00:04:54.681 --> 00:04:57.544 és bármennyi akadály között segítenek majd navigálni. 00:04:57.544 --> 00:05:00.098 Mindezt anélkül, hogy bárki megizzadna közben – 00:05:00.098 --> 00:05:03.988 kivéve talán egy zavarodott jávorszarvast.