Квантов лидар: нова технология за разпознаване, която ще издигне автономните превозни средства на ново ниво
Индустрията на самостоятелните коли непрестанно се развива, като се вкарват нови съвременни технологии за възстановяване на сигурността и успеваемостта. Сред тези софтуерни достижения квантовата област има капацитета да играе централна роля в това усъвършенстване. По-специално, квантовият лидар, основан на правила, свързани с квантовото държание на светлината, разкрива нови вероятности за усъвършенстване на системите за различаване, употребявани в самостоятелните транспортни средства.
Обикновеният лидар, който обезпечава разширено различаване, играе решаваща роля за обезпечаване сигурността на пасажерите и участниците в придвижването. Тази система основава карта с околната среда на транспортното средство, като обезпечава доста тъкмо показване. В композиция с други датчици в самостоятелния автомобил тя разрешава установяване в действително време на позицията и ориентацията на автомобила по отношение на заобикалящата го среда. Лидарът също по този начин оказва помощ за различаване на пътните ленти и разкриване на пътната маркировка. Благодарение на всички тези функционалности той може да открива трудностите и да дава опция за тяхното навреме отбягване.
Но макар неоспоримата си успеваемост тази технология има своите ограничавания, изключително когато става въпрос за разстройствата и интереренциите от околната светлина. Сложността се усилва в условия на ярка светлина, изключително когато светлината, отразена от други транспортни средства, се намесва в работата на системата. Тук на помощ идва квантовият лидар.
Намаляване на светлинните разстройства
Вместо обичайните лазери квантовият лидар употребява квантовите свойства на светлината благодарение на заплетени фотони. Те се генерират от специфичен източник (напр. нелинеен кристал) и се изпращат като лазерни импулси. Когато фотоните са заплетени, това значи, че те са тясно свързани. Това квантово положение дава опция на лидара да засича и доста по-точно да мери дистанцията до близките обекти. Всъщност този развой включва детектиране благодарение на единствено един фотон.
Квантовият детектор, употребен при тази интервенция, може да работи с доста огромна акуратност. Той е планиран да открива и записва фотоните, върнати от обекти, с които са взаимодействали лазерните импулси формирани от заплетени фотони.
Благодарение на детектирането благодарение на единствено един фотон квантовият лидар работи даже в условия на мощни светлинни разстройства. Според опита, извършен от откриватели от университета Хериот-Уат и Единбургския университет, технологията е ефикасна и в условия на слаба осветеност. Благодарение на еднофотонното детектиране откривателите са съумели даже да изобразят цели, прикрити от мътна вода и заради това невидими за стандартните системи за лидарно обрисуване. Това би могло да оспори ограничаването, наложено на самостоятелните транспортни средства от равнище 3, на които понастоящем е неразрешено да се движат независимо през нощта.
Квантовият лидар ще има и по-голяма отдалеченост на детектиране, което ще разреши на автомобила по-рано да открива отдалечените обекти и по-бързо да планува пътните обстановки. Това ще бъде потребно за обмисляне на траекторията и отбягване на конфликти. Накратко, технологията усъвършенства способността на самостоятелните коли да вземат по-безопасни и по-надеждни решения при шофирането, като по този метод понижава риска от катастрофи.
