Микромасштабные вогнутые интерфейсы могут помочь автономным транспортным средствам

Новое исследование подробно описывает, как микромасштабные вогнутые интерфейсы (MCI) могут помочь автономным транспортным средствам читать знаки. MCI – это структуры, которые отражают свет, чтобы произвести оптические явления.

Qiaoqiang Gan – исследователь-инженер в Университете Буффало. Согласно Gan, эти эффекты могут быть использованы в будущем, чтобы помочь автономным транспортным средствам идентифицировать дорожные знаки.

“Важно объяснить, как работает технология, прежде чем попытаться ее принять. Наша новая статья определяет, как свет взаимодействует с микромасштабными вогнутыми интерфейсами”, – говорит Gan.

Исследование было опубликовано в Applied Materials (AMAT ) Today 15 августа.

Совместное исследование было возглавлено Gan, PhD, профессором электротехники в Университете Буффало Школе инженерии и прикладных наук. В нем участвовала команда из Университета Буффало, Университета Шанхая для науки и технологий, Университета Фудан, Техасского технологического университета и Университета Хубэй. Первыми авторами статьи являются Jacob Rada, аспирант PhD по электротехнике в Университете Буффало, и Haifeng Hu, PhD, профессор оптико-электронной и компьютерной инженерии в Университете Шанхая для науки и технологий.

Ретрорефлектирующий материал

Исследование было сосредоточено на ретрорефлектирующем материале, или тонкой пленке, состоящей из полимерных микросфер, нанесенных на липкую сторону прозрачной ленты. Эти микросферы частично внедрены в ленту.

Когда на эту пленку направлен белый свет, он отражается и вызывает появление концентрических радужных колец. С другой стороны, лазер одного цвета генерирует узор ярких и темных колец. Инфракрасные лазеры также производят характерные сигналы, состоящие из концентрических колец при отражении.

Эксперименты

Исследование также включало эксперименты, в которых использовалась тонкая пленка в знаке остановки. Согласно Rada, когда были сформированы узоры, они появлялись на визуальной камере, обнаруживающей видимый свет, а также на камере LIDAR, обнаруживающей инфракрасные сигналы.

“В настоящее время системы автопилота сталкиваются с многими проблемами при распознавании дорожных знаков, особенно в реальных условиях”, – говорит Gan. “Умные дорожные знаки, изготовленные из нашего материала, могли бы предоставить больше сигналов для будущих систем, которые используют LIDAR и распознавание видимых узоров вместе, чтобы идентифицировать важные дорожные знаки. Это может быть полезно для улучшения безопасности дорожного движения для автономных автомобилей.”

“Мы продемонстрировали новый комбинированный подход для улучшения сигнала LIDAR и распознавания видимых узоров, которые в настоящее время выполняются как видимыми, так и инфракрасными камерами”, – говорит Rada. “Наша работа показала, что MCI является идеальной мишенью для камер LIDAR, благодаря постоянно сильным сигналам, которые производятся.”

Технология доступна для лицензирования, и патент США на ретрорефлектирующий материал был выдан. Аналогичный патент также был выдан в Китае. Патентообладателями являются Университет Фудан и Университет Буффало.

Согласно Gan, пленка будет протестирована с разными длинами волн света, а также с разными материалами для микросфер. Цель здесь – улучшить производительность для приложений, таких как дорожные знаки, предназначенные для автономных систем.