1
00:00:08,145 --> 00:00:15,132
E târziu, e beznă și o mașină autonomă
merge pe un drum de țară îngust.

2
00:00:15,132 --> 00:00:18,724
Deodată, apar trei pericole
în același timp.

3
00:00:18,724 --> 00:00:20,846
Ce se va întâmpla?

4
00:00:20,846 --> 00:00:24,043
Înainte de a putea ocoli aceste obstacole,

5
00:00:24,043 --> 00:00:26,083
mașina trebuie să le detecteze,

6
00:00:26,083 --> 00:00:29,846
adunând destule informații
despre mărimea, forma și poziția lor,

7
00:00:29,846 --> 00:00:34,208
astfel încât algoritmul de control
poate stabili cel mai sigur traseu.

8
00:00:34,208 --> 00:00:35,762
Fără un șofer la volan,

9
00:00:35,762 --> 00:00:40,547
mașina are nevoie de senzori
pentru a afla aceste detalii,

10
00:00:40,547 --> 00:00:43,898
indiferent de mediu,
vreme sau cât e de întuneric,

11
00:00:43,898 --> 00:00:45,920
totul într-o fracțiune de secundă.

12
00:00:45,920 --> 00:00:50,159
E o misiune dificilă, dar există
o soluție alcătuită din două lucruri:

13
00:00:50,159 --> 00:00:53,849
un instrument cu laser denumit LIDAR

14
00:00:53,849 --> 00:00:56,578
și o versiune în miniatură
a metodei tehnologice

15
00:00:56,578 --> 00:01:00,936
ce susține funcțional internetul,
denumită fotonică integrată.

16
00:01:00,936 --> 00:01:06,006
Pentru a înțelege LIDAR-ul, putem începe
cu o metodă asemănătoare, radarul.

17
00:01:06,006 --> 00:01:07,165
În aviație,

18
00:01:07,165 --> 00:01:11,866
antenele radar emit impulsuri de unde
radio sau de microunde spre avioane

19
00:01:11,866 --> 00:01:16,620
pentru a le afla locația prin măsurarea
timpului necesar reîntoarcerii undei.

20
00:01:16,620 --> 00:01:18,593
E o metodă limitată, desigur,

21
00:01:18,593 --> 00:01:22,679
deoarece mărimea undei nu permite
o vizualizare a micilor detalii.

22
00:01:22,679 --> 00:01:26,127
În contrast, sistemul LIDAR
al unei mașini autonome,

23
00:01:26,127 --> 00:01:28,634
ce se traduce prin detectare
și măsurare luminoasă,

24
00:01:28,634 --> 00:01:32,190
folosește un laser infraroșu
cu undă îngustă.

25
00:01:32,190 --> 00:01:36,660
Acesta poate detecta
chiar și nasturele unui pieton

26
00:01:36,660 --> 00:01:38,123
de peste stradă.

27
00:01:38,123 --> 00:01:42,483
Dar cum detectăm forma
și adâncimea obiectelor?

28
00:01:42,483 --> 00:01:48,267
LIDAR-ul emite o serie de impulsuri foarte
scurte ce oferă o rezoluție în adâncime.

29
00:01:48,267 --> 00:01:50,926
Să luăm exemplu un elan
ce se află pe un drum de țară.

30
00:01:50,926 --> 00:01:55,853
În timp ce mașina merge, un impuls LIDAR
se lovește de baza coarnelor,

31
00:01:55,853 --> 00:02:00,721
în timp ce următorul impuls se lovește
de vârful coarnelor și se întoarce.

32
00:02:00,721 --> 00:02:04,278
Măsurând timpul necesar
ca pulsul să se întoarcă,

33
00:02:04,278 --> 00:02:06,882
se determină forma coarnelor.

34
00:02:06,882 --> 00:02:08,862
Folosind multe impulsuri scurte,

35
00:02:08,862 --> 00:02:13,192
sistemul LIDAR formează
rapid un profil detaliat.

36
00:02:13,192 --> 00:02:16,247
Cel mai evident mod de a crea
impulsuri de lumină

37
00:02:16,247 --> 00:02:18,557
e să pornești și să oprești un laser.

38
00:02:18,557 --> 00:02:20,478
Dar astfel laserul devine instabil

39
00:02:20,478 --> 00:02:23,428
și afectează măsurarea exactă
a duratei impulsurilor,

40
00:02:23,428 --> 00:02:25,669
afectând rezoluția în adâncime.

41
00:02:25,669 --> 00:02:27,044
E mai bine să îl lași pornit

42
00:02:27,044 --> 00:02:32,841
și să folosești altceva pentru a bloca
lumina periodic, precis și rapid.

43
00:02:33,031 --> 00:02:35,987
Aici intervine fotonica integrată.

44
00:02:35,987 --> 00:02:37,829
Informațiile de pe internet

45
00:02:37,829 --> 00:02:41,051
sunt purtate de impulsuri
de lumină precise,

46
00:02:41,051 --> 00:02:44,473
unele scurte cât o sutime de picosecundă.

47
00:02:44,473 --> 00:02:49,104
Un mod de a crea aceste pulsuri
e să folosești un modulator Mach-Zehnder.

48
00:02:49,104 --> 00:02:52,865
Acest dispozitiv folosește
o anumită proprietate a undei,

49
00:02:52,865 --> 00:02:54,658
numită interferență.

50
00:02:54,658 --> 00:02:57,613
Imaginează-ți că arunci
niște pietre într-un lac:

51
00:02:57,613 --> 00:03:01,550
pe măsură ce undele se împrăștie
și se suprapun, se formează un model.

52
00:03:01,550 --> 00:03:05,464
În unele locuri, undele se unesc
și devin foarte mari;

53
00:03:05,464 --> 00:03:08,450
în alte locuri se anulează reciproc.

54
00:03:08,450 --> 00:03:11,517
Modulatorul Mach-Zehnder
face ceva similar.

55
00:03:11,517 --> 00:03:17,292
Desparte undele de lumină în două brațe
paralele și apoi le reunește.

56
00:03:17,292 --> 00:03:20,784
Dacă lumina e încetinită într-un braț,

57
00:03:20,784 --> 00:03:25,703
reunirea undelor e desincronizată
și se anulează reciproc.

58
00:03:25,703 --> 00:03:28,120
Prin provocarea acestei
întârzieri într-un braț,

59
00:03:28,335 --> 00:03:31,476
modulatorul se comportă
ca un întrerupător,

60
00:03:31,476 --> 00:03:33,606
emițând impulsuri luminoase.

61
00:03:33,606 --> 00:03:36,380
Un impuls luminos cu o durată
de o sutime de picosecundă

62
00:03:36,380 --> 00:03:39,790
are o rezoluție în adâncime
de câțiva centimetri,

63
00:03:39,790 --> 00:03:43,303
dar mașinile viitorului vor trebui
să vadă mai bine de atât.

64
00:03:43,303 --> 00:03:47,595
Folosind modulatorul împreună
cu un detector de lumină ultra-sensibil,

65
00:03:47,595 --> 00:03:50,878
rezoluția poate ajunge la un milimetru.

66
00:03:50,878 --> 00:03:52,781
Asta e de o sută de ori mai bine

67
00:03:52,781 --> 00:03:57,337
decât putem noi vedea de peste drum.

68
00:03:57,337 --> 00:04:02,925
Prima generație de automobile LIDAR
foloseau un sistem complex rotativ

69
00:04:02,925 --> 00:04:05,777
ce stătea pe plafon sau pe capotă.

70
00:04:05,777 --> 00:04:07,494
Folosind fotonica integrată,

71
00:04:07,494 --> 00:04:10,698
modulatoarele și detectoarele
au fost micșorate

72
00:04:10,698 --> 00:04:12,508
la mai puțin de o zecime de milimetru,

73
00:04:12,508 --> 00:04:17,837
și introduse în cipuri mici
ce vor fi puse în farurile mașinilor.

74
00:04:17,837 --> 00:04:21,806
Aceste cipuri vor avea o variantă
mai bună a modulatorului

75
00:04:21,806 --> 00:04:27,275
ce vor putea elimina componentele
mecanice și vor scana mai rapid.

76
00:04:27,275 --> 00:04:31,097
Încetinind doar puțin lumina într-un braț,

77
00:04:31,097 --> 00:04:36,208
acest dispozitiv va acționa mai mult 
ca un graduator decât ca un întrerupător.

78
00:04:36,208 --> 00:04:40,708
Dacă o rețea cu multe astfel de brațe,
fiecare cu întârziere controlată,

79
00:04:40,708 --> 00:04:44,786
sunt puse în paralel,
poate rezulta ceva nou:

80
00:04:44,786 --> 00:04:47,492
un impuls laser orientabil.

81
00:04:47,492 --> 00:04:48,848
Din poziția lor superioară,

82
00:04:48,848 --> 00:04:52,248
acești detectori inteligenți
vor scana și vedea mai bine

83
00:04:52,248 --> 00:04:54,681
decât orice altceva din natură

84
00:04:54,681 --> 00:04:57,544
și ne vor ajuta să ocolim orice obstacole.

85
00:04:57,544 --> 00:05:00,098
Asta fără niciun efort din partea nimănui,

86
00:05:00,098 --> 00:05:03,988
poate cu excepția elanului dezorientat.