Giao Diện Lõm Vi Mô Có Thể Giúp Xe Tự Lái

Một nghiên cứu mới cho thấy giao diện lõm vi mô (MCI) có thể giúp xe tự lái đọc biển báo. MCI là cấu trúc phản xạ ánh sáng để tạo ra hiện tượng quang học.

Qiaoqiang Gan là một nhà nghiên cứu kỹ thuật tại Đại học Buffalo. Theo Gan, những hiệu ứng này có thể được sử dụng trong tương lai để giúp xe tự lái nhận dạng biển báo giao thông.

“Điều quan trọng là phải có thể giải thích cách một công nghệ hoạt động trước khi bạn cố gắng áp dụng nó. Bài báo mới của chúng tôi định nghĩa cách ánh sáng tương tác với giao diện lõm vi mô,” Gan nói.

Nghiên cứu được công bố trên Applied Materials (AMAT ) Today vào ngày 15 tháng 8.

Nghiên cứu hợp tác này được dẫn dắt bởi Gan, PhD, giáo sư kỹ thuật điện tại Trường Kỹ thuật và Khoa học Ứng dụng của UB. Nó liên quan đến một đội từ UB, Đại học Khoa học và Công nghệ Thượng Hải, Đại học Fuda, Đại học Texas Tech và Đại học Hubei. Các tác giả đầu tiên của bài báo bao gồm Jacob Rada, sinh viên PhD tại UB về kỹ thuật điện, và Haifeng Hu, PhD, giáo sư kỹ thuật quang điện và máy tính tại Đại học Khoa học và Công nghệ Thượng Hải.

Vật Liệu Phản Xạ

Nghiên cứu này tập trung mạnh vào vật liệu phản xạ, hoặc một màng mỏng bao gồm các vi cầu polymer đặt trên mặt dính của băng dính trong suốt. Những vi cầu này được nhúng một phần vào băng dính.

Khi ánh sáng trắng được chiếu lên màng này, nó sẽ được phản xạ và tạo ra các vòng tròn cầu vồng đồng tâm. Mặt khác, một tia laser đơn sắc tạo ra một mẫu vòng sáng và tối. Các tia laser hồng ngoại cũng tạo ra các tín hiệu đặc trưng bao gồm các vòng tròn đồng tâm khi phản xạ.

Thử Nghiệm

Nghiên cứu cũng liên quan đến các thí nghiệm sử dụng màng mỏng trong một biển dừng. Theo Rada, khi các mẫu được tạo ra, chúng xuất hiện trên một máy ảnh hình ảnh có thể phát hiện ánh sáng nhìn thấy, cũng như một máy ảnh LIDAR có thể phát hiện tín hiệu hồng ngoại.

“Hiện tại, hệ thống tự lái phải đối mặt với nhiều thách thức trong việc nhận dạng biển báo giao thông, đặc biệt là trong điều kiện thực tế,” Gan nói. “Biển báo giao thông thông minh được làm từ vật liệu của chúng tôi có thể cung cấp nhiều tín hiệu hơn cho các hệ thống tương lai sử dụng LIDAR và nhận dạng mẫu nhìn thấy cùng nhau để xác định biển báo giao thông quan trọng. Điều này có thể hữu ích để cải thiện an toàn giao thông cho xe tự lái.”

“Chúng tôi đã chứng minh một chiến lược kết hợp mới để tăng cường tín hiệu LIDAR và nhận dạng mẫu nhìn thấy đang được thực hiện bởi cả máy ảnh nhìn thấy và hồng ngoại,” Rada nói. “Công việc của chúng tôi đã chỉ ra rằng MCI là một mục tiêu lý tưởng cho máy ảnh LIDAR, do các tín hiệu mạnh không đổi được tạo ra.”

Công nghệ này có sẵn cho phép sử dụng, và một bằng sáng chế của Mỹ cho vật liệu phản xạ đã được cấp. Một đối tác cũng đã được cấp ở Trung Quốc. Các chủ sở hữu bằng sáng chế là Đại học Fudan và UB.

Theo Gan, màng sẽ được thử nghiệm với các bước sóng ánh sáng khác nhau, cũng như các vật liệu khác nhau cho các vi cầu. Mục tiêu ở đây là tăng cường hiệu suất cho các ứng dụng như biển báo giao thông được thiết kế cho hệ thống tự lái.