Мініатюрні опуклі інтерфейси можуть допомогти автономним транспортним засобам

Нове дослідження описує, як мініатюрні опуклі інтерфейси (MCI) можуть допомогти автономним транспортним засобам читати знаки. MCI – це структури, які відбивають світло, створюючи оптичні явища.

Qiaoqiang Gan – інженер-дослідник Університету Баффало. За словами Гана, ці ефекти можуть бути використані в майбутньому для допомоги автономним транспортним засобам у розпізнаванні дорожніх знаків.

“Важливо能够 пояснити, як працює технологія, перш ніж спробувати її застосувати. Наша нова стаття визначає, як світло взаємодіє з мініатюрними опуклими інтерфейсами”, – каже Ган.

Дослідження було опубліковано в Applied Materials (AMAT ) Today 15 серпня.

Колективне дослідження було проведено під керівництвом Гана, PhD, професора електротехніки в школі інженерії та прикладних наук Університету Баффало. У ньому брали участь команди з Університету Баффало, Університету Шанхая для науки і технологій, Університету Фудан, Техаського технічного університету та Університету Хубей. Серед авторів статті – Джейкоб Рада, аспірант Університету Баффало за спеціальністю електротехніка, та Хайфен Ху, PhD, професор оптико-електронної та комп’ютерної інженерії Університету Шанхая для науки і технологій.

Ретрорефлексивний матеріал

Дослідження було сильно зосереджено на ретрорефлексивному матеріалі, або тонкій плівці, що складається з полімерних мікросфер, розміщених на липкій стороні прозорої стрічки. Ці мікросфери частково вбудовані в стрічку.

Коли на цю плівку падає біле світло, воно відбивається і створює концентричні райдужні кільця. З іншого боку, лазер одного кольору генерує малюнок яскравих і темних кілець. Інфрачервоні лазери також створюють характерні сигнали, що складаються з концентричних кілець при відбиванні.

Експерименти

Дослідження також включало експерименти, які використовували тонку плівку у знаку зупинки. За словами Ради, коли утворилися малюнки, вони з’явилися на візуальній камері, що виявляє видиме світло, а також на камері LIDAR, що виявляє інфрачервоні сигнали.

“На даний момент системи автопілота стикаються з багатьма проблемами при розпізнаванні дорожніх знаків, особливо в реальних умовах”, – каже Ган. “Розумні дорожні знаки, виготовлені з нашого матеріалу, можуть забезпечити більше сигналів для майбутніх систем, які використовують LIDAR і розпізнавання візуальних малюнків разом для ідентифікації важливих дорожніх знаків. Це може бути корисним для покращення безпеки руху для автономних автомобілів”.

“Ми продемонстрували нову комбіновану стратегію для покращення сигналу LIDAR і розпізнавання візуальних малюнків, які зараз виконуються обома видимими і інфрачервоними камерами”, – каже Рада. “Наша робота показала, що MCI є ідеальною мішенню для камер LIDAR, завдяки постійно сильним сигналам, які вони створюють”.

Технологія доступна для ліцензування, і патент США на ретрорефлексивний матеріал вже виданий. Аналогічний патент також виданий в Китаї. Власниками патенту є Університет Фудан і Університет Баффало.

За словами Гана, плівка буде протестована з різними довжинами хвиль світла, а також з різними матеріалами для мікросфер. Метою тут є покращення продуктивності для застосунків, таких як дорожні знаки, призначені для автономних систем.