1
00:00:08,145 --> 00:00:15,132
夜遅く 暗闇に１台の自動運転車が
狭い田舎道をクネクネと進む

2
00:00:15,132 --> 00:00:18,724
突然 ３つの危険物が
同時に現れる

3
00:00:18,724 --> 00:00:20,846
次に何が起こるのか？

4
00:00:20,846 --> 00:00:24,043
障害物の猛攻撃を通り抜ける前に

5
00:00:24,043 --> 00:00:26,083
車がそれらを検知しなければならない

6
00:00:26,083 --> 00:00:29,846
大きさ、形、位置といった
情報を十分に収集することで

7
00:00:29,846 --> 00:00:34,208
制御アルゴリズムが
一番安全なコースを決めるのだ

8
00:00:34,208 --> 00:00:35,762
運転席に人間がいない車は

9
00:00:35,762 --> 00:00:38,250
スマートアイを必要とする

10
00:00:38,250 --> 00:00:43,898
これは どんな環境、天気、暗さにおいても
これらの詳細を

11
00:00:43,898 --> 00:00:45,920
一瞬の内に解析する
センサーのことだ

12
00:00:45,920 --> 00:00:50,119
無理な要求のようだが
次の２つを組合せることで解決する

13
00:00:50,119 --> 00:00:53,849
ライダーとよばれる
レーザーを用いた特殊な検知器と

14
00:00:53,849 --> 00:00:56,578
インターネット通信に
用いられている

15
00:00:56,578 --> 00:01:00,936
集積フォトニクスという通信技術の
ミニチュア版だ

16
00:01:00,936 --> 00:01:06,006
ライダーを理解するには
関連技術であるレーダーから始めると良い

17
00:01:06,006 --> 00:01:07,165
航空技術では

18
00:01:07,165 --> 00:01:11,866
レーダーアンテナが飛行機に向けて
電波かマイクロ波のパルスをだす

19
00:01:11,866 --> 00:01:15,983
ビームが跳ね返り戻ってくるまでの時間で
場所を特定するのだ

20
00:01:16,620 --> 00:01:18,593
視角が限られているが

21
00:01:18,593 --> 00:01:22,679
太いビームでは対象物の
細部の見分けがつかないためだ

22
00:01:22,679 --> 00:01:26,127
一方 自動運転車の
ライダーシステムは ―

23
00:01:26,127 --> 00:01:28,634
ライダーとは「光による検知と測距」の
意味だが

24
00:01:28,634 --> 00:01:32,190
細く絞り込んだ
目には見えない赤外線をつかっている

25
00:01:32,190 --> 00:01:36,660
歩行者のシャツのボタンほどの
小さなものを

26
00:01:36,660 --> 00:01:38,123
通りの向い側から検知できる

27
00:01:38,123 --> 00:01:42,483
しかし 対象物の形や奥行きを
どのように検知するのか

28
00:01:42,483 --> 00:01:48,267
ライダーは奥行き解析のために
超短パルスレーザーを次々と発する

29
00:01:48,267 --> 00:01:50,746
仮にヘラジカが田舎道にいたとして

30
00:01:50,746 --> 00:01:55,853
車が走り過ぎる時 ライダーのパルス波が
角の生え際で散乱し

31
00:01:55,853 --> 00:02:00,721
元の位置に戻ってくるより先に
次のパルスが角の先端に到達する

32
00:02:00,721 --> 00:02:04,278
２つ目のパルスが戻ってくるのに
余分にかかる時間を計測することで

33
00:02:04,278 --> 00:02:06,882
角の形に関するデータが得られる

34
00:02:06,882 --> 00:02:13,192
短いパルスを多く発することで
ライダーは形の詳細を迅速に伝えるのだ

35
00:02:13,192 --> 00:02:18,557
光のパルスを発する最もわかりやすい方法は
レーザーをオンオフすることである

36
00:02:18,557 --> 00:02:23,428
しかし これではレーザーが安定せず
パルスを正確なタイミングで発信するのに影響し

37
00:02:23,428 --> 00:02:25,669
奥行きの分解能が
制限されてしまうので

38
00:02:25,669 --> 00:02:27,044
オン状態のままにし

39
00:02:27,044 --> 00:02:33,031
光の周期的な遮蔽を 信頼性が高く
高速に行える方法を用いるのが良い

40
00:02:33,031 --> 00:02:35,987
ここで 集積フォトニクスが登場する

41
00:02:35,987 --> 00:02:37,829
インターネットのデジタルデータは

42
00:02:37,829 --> 00:02:41,051
100ピコ秒ほどの間隔しかない

43
00:02:41,051 --> 00:02:44,473
高精度に時間制御された
光パルスにより伝送されている

44
00:02:44,473 --> 00:02:49,108
このようなパルスを作りだす１つの方法は
マッハ・ツェンダー変調器を使うことだ

45
00:02:49,108 --> 00:02:52,865
この装置は干渉という
波の特性を利用している

46
00:02:52,865 --> 00:02:54,658
この装置は干渉という
波の特性を利用している

47
00:02:54,658 --> 00:02:57,613
池に小石を落とした時の様子を
想像してみたまえ

48
00:02:57,613 --> 00:03:01,531
波が広がり 互いに重なり合うと
模様が作り出される

49
00:03:01,531 --> 00:03:05,464
ある箇所では波の山が重なり
とても大きくなるし

50
00:03:05,464 --> 00:03:08,450
完全に打ち消しあう箇所もある

51
00:03:08,450 --> 00:03:11,517
マッハ・ツェンダー変調器は
似たような働きをする

52
00:03:11,517 --> 00:03:17,292
平行する２本のアームに沿って
光の波を分岐させ 最後に再び合流させる

53
00:03:17,292 --> 00:03:20,784
もし光が一本のアームで
速度を落とし 遅延させれば

54
00:03:20,784 --> 00:03:25,683
２つの波は同調を失った状態で合流し
打ち消し合うことで 光をブロックする

55
00:03:25,703 --> 00:03:28,335
１本のアームで
この遅延を切換えることで

56
00:03:28,335 --> 00:03:33,606
変調器が光のパルスを発するための
オンとオフのスイッチのように作動する

57
00:03:33,606 --> 00:03:36,380
100ピコ秒続く光のパルスは

58
00:03:36,380 --> 00:03:39,790
奥行きについて
数センチの解像度をもたらす

59
00:03:39,790 --> 00:03:43,306
しかし近い将来に登場する車には
それ以上の解像度が必要だ

60
00:03:43,306 --> 00:03:47,595
変調器に超高感度で高速に作動する
光検出器を組合わせることで

61
00:03:47,595 --> 00:03:50,878
ミリ単位まで解像度が向上する

62
00:03:50,878 --> 00:03:52,759
これは 通りの向う側のものを見る時に

63
00:03:52,781 --> 00:03:57,337
正常な人間の視力よりも
100倍以上良いということだ

64
00:03:57,337 --> 00:04:02,925
初期の車載ライダーは
屋根かボンネットに取り付けてスキャンする

65
00:04:02,925 --> 00:04:05,777
複雑に組み合わさった回転部品に
依存していた

66
00:04:05,777 --> 00:04:07,494
集積フォトニクスにより

67
00:04:07,494 --> 00:04:12,508
変調器と検知器が
0.1ミリ以下まで小さくなりつつあり

68
00:04:12,508 --> 00:04:17,837
車のライトに入るほどの
小さなチップに搭載されるようになるだろう

69
00:04:17,837 --> 00:04:21,806
さらにこのチップは
巧妙に改良された変調器を搭載しており

70
00:04:21,806 --> 00:04:27,275
動く部品を無くして
高速スキャンを可能にしている

71
00:04:27,275 --> 00:04:31,096
変調器のアームの中の
光の速度をほんの少し減速させることで

72
00:04:31,097 --> 00:04:36,208
この追加装置はオンオフスイッチというよりは
制光装置として機能するだろう

73
00:04:36,208 --> 00:04:40,708
制御のきいたわずかな遅延を
発生させる一連のアームを

74
00:04:40,708 --> 00:04:44,777
並列に配置することで
画期的なものができる

75
00:04:44,777 --> 00:04:47,479
操作可能なレーザービームだ

76
00:04:47,492 --> 00:04:48,848
この新たな特長により

77
00:04:48,848 --> 00:04:52,248
スマートアイは
自然の生き物が捉えられるよりも

78
00:04:52,248 --> 00:04:54,681
徹底的に探査して
見ることができ

79
00:04:54,681 --> 00:04:57,544
どんな数の障害物も
通り抜けられるようになるだろう

80
00:04:57,544 --> 00:05:00,090
難なく ―

81
00:05:00,090 --> 00:05:05,130
ただし 方向性を失ったヘラジカは
難しいかもしれないが