Svenskere presser lidar-teknologi ned i mikrochip

En svensk lidar i mikrostørrelse som bedst betragtes under et mikroskop Illustration: KTH

100 svenske kroner og 100 milliwatt. Det er pris og energiforbrug for den miniature-udgave af en ny lidar-mikrochip som en hold svenske forskere fra det tekniske universitet Kungliga Tekniska Högskolan (KTH) i Stockholm har udviklet.

Lidar-sensorer bruger lys til at måle afstanden i området omkring sig. Summen af målingerne danner et højopløseligt 3D-billede af omgivelserne. I dag anvendes lidarsensorer især til afstandsmålinger med høj præcision, eksempelvis til selvkørende køretøjer.

Den praktiske anvendelse af lidarsensorer er i dag især begrænset af de høje priser på lidar-sensorer, som ofte befinder sig i titusindekroners-klassen, vejer over et kilo og sluger ikke uvæsentlige mængder strøm. Det betyder, at lidar-teknologi ofte bliver sorteret fra til mindre selvkørende enheder såsom droner og robotter. Men nu har KTH-forskere præsenteret et bud på en miniatureudgave af næste lidar-generation.

Stockholmerne kalder deres nye lidar-teknologi for micro-electromechanical optical beam steering.

Kristinn B. Gylfason, lektor ved KTH i Stockholm er med til at udvikle en ny mikroskopisk lidar. Illustration: KTH

»En traditionel lidar på bygger på, at man monterer en serie af lasere på et roterende tårn i stil med Velodynes hockey puck (den mest anvendte lidar-sensor i verden, der til forveksling ligner en ishockeypuck, red.). Vores lidar bygger på en integreret mikro-optisk mekanik, hvor vi har indbygget et justerbart gitter i overfladen på en silicium-chip. Ved at ændre på gitteret kan vi bestemme, i hvilken retning strålen skal bevæge sig,« siger Kristinn B. Gylfason, lektor ved KTH i Stockholm, ifølge en pressemeddelelse. Han er en af forfatterne til artiklen Low-power optical beam steering by microelectromechanical waveguide gratings, som er udgivet i tidsskriftet Optics Letters.

Ikke første forsøg med lidar-mikrochips

De svenske forskere er langtfra de første, der forsøger sig med at krympe en lidar ned i en mikrochip. Forskere på MIT og Darpa præsenterede i 2016 en mikroskopisk lidar med silicium-fotonik, hvor silicium bruges til at overføre og styre lysimpulser.

Lidar-mikrochippens silicon wafers måler 300 millimeter, som ifølge MIT skulle kunne få produktionsprisen ned i samme niveau som den nye svenske mikrochip, altså omkring 100 kroner. Her tre år efter at MIT præsenterede deres mikrochip første gang, er den amerikanske lidar-chip så vidt vides endnu ikke sat i storproduktion.

For en ting er at reducere størrelse og energiforbrug på en lidar. Noget andet er at få prisen tilsvarende ned. Det sker ifølge KTH-forskerne ved at anvende eksisterende produktionsmetoder.

»Vi anvender samme produktionsteknik som ved produktion af accelerometre og gyrometre til smartphones. Det gør, at omkostningerne kan blive rigtige lave, når de fremstilles i store volumener. Et accelerometer koster i dag langt under en euro stykket,« siger Carlos Errando-Herranz, postdoc på KTH i Stockholm, der også er medforfatter på det nye svenske studie.

Læs også: Lidar-sensorer på nippet til endeligt gennembrud

Robotter, droner og kikkertoperationer

Den lille lidar kan bruges til et utal af funktioner.

»Robotter og droner er mulige anvendelsesområder. Selv til selvkørende biler er lidarer omkostningstunge. Bilindustrien er meget omkostningsfølsom. Det vil også kunne bruges til ansigtsgenkendelse til smartphones, som Apple Face ID,« siger Kristinn B. Gylfason.

Lidar-mikrochippen kan også anvendes til tredimensionel billedbehandling inden for medicinsk diagnostik. Med miniature-teknikken fra KTH forventer man at kunne indføre en scanner i kroppen med en kikkertoperation, som kan bruges til at identificere forandringer i vævet

»Det kaldes også OCT, som står for Optical Coherence Tomography. Vores teknik kan også være nyttig her,« siger Kristinn B. Gylfason.

Læs også: Nye kraftige lidarsensorer risikerer at ødelægge kameraer

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Jeg går ud fra at de 100 kroner i den svenske artikel er svenske kroner, eller lige over 70 DKK.

Efter at have fulgt linket og skimmet artiklen om MIT chippen, lader det til at den er 0,5mm x 6mm, ergo 3mm^2 og ikke 300mm. Det er de silicon wafers de anvender der har en diameter på 300mm.

  • 5
  • 0

K.B. Gylfason ligner nu ikke en 'hun'.

''Kristinn B. Gylfason, lektor ved KTH i Stockholm ifølge en pressemeddelelse. Hun'' Kristinn er i Sverige et drenge/herre navn.

Hvad angår de 100 kr tror jeg at pressen vil vinde ved ikke at skulle 'oversætte' beløb i valuta eller størrelser. F.eks. 100 mill. USD til ca. 650 mill kr., eller arealet af et eller andet til 8 fodboldbaner. Især læserne af Ing. må antages at vide hvad 100 mill USD eller et areal på 5,68 ha er. Jan

  • 4
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten