Предыдущая публикация
Лаборатории СПбПУ: ответ на технологический вызов. Часть 1
Первая лаборатория: быстродействующая фотоматрица российского производства
На фоне санкций со стороны западных производителей в Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого (СПбПУ) приступили к разработке компонентной электронной базы для ее интеграции в отечественные радиотехнические системы и комплексы машинного зрения и анализа изображений. Ученые Национального центра качества и экспертизы Политеха научились делать скоростные матричные фотоэлектронные преобразователи электронных пучков и оптических сигналов. По сути, речь идет об альтернативной матрице российского производства, созданной в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030» национального проекта «Наука и университеты».«Нашу разработку проще всего представить в виде матрицы в фотоаппарате. В нем есть чувствительный элемент, который выполнен на основе кремния. Он замечательно работает и справляется со своими функциями, но его минус в том, что он слишком медленный», — рассказал руководитель проекта Алексей Можаров.
Он пояснил, что они вместе с командой делают некий аналог меньшего оптического разрешения, но такой, чтобы он мог работать гораздо быстрее. На выходе получается очень специфическая камера: если обычный фотоаппарат снимает информацию раз в миллисекунду (типичное время выдержки), то их прибор должен выдавать результат раз за 10 наносекунд, а это в 100 тыс. раз быстрее.
В настоящее время, по его словам, основной поток видеоинформации об окружающем мире получается с помощью фотоаппаратуры и камер: это плоские картинки, по которым крайне сложно понять расстояние между объектами, если не знать их размеры. Между тем, по мнению Можарова, в мире идет настоящая научная гонка за очень высокую скорость считывания информации.
Умные автопилоты
Данная разработка молодого исследователя претендует на то, чтобы стать частью системы трехмерного видения, которая может быть использована для предупреждения аварий на дорогах и развития автопилотирования.В настоящее время, по его словам, основной поток видеоинформации об окружающем мире получается с помощью фотоаппаратуры и камер: это плоские картинки, по которым крайне сложно понять расстояние между объектами, если не знать их размеры. Между тем, по мнению Можарова, в мире идет настоящая научная гонка за очень высокую скорость считывания информации.
«Порой даже человеческому глазу сложно быстро определить, где на фото настоящий автомобиль, а где искусная миниатюрная модель, а что уж говорить об искусственном интеллекте… Если вы хотите точно определять, что перед вами, нужен иной подход. Есть системы 3D видения на основе лазеров и фотодиодов — лидары, но они довольно медленные и хрупкие», — пояснил ученый.
На этой установке на полупроводниковых пластинах создаются активные слои, которые в дальнейшем используются при создании матриц скоростных фотоэлектронных преобразователей
Передовая разработка российских исследователей состоит в том, чтобы объединить плюсы обоих подходов и сделать рывок к технологиям будущего.
Передовая разработка российских исследователей состоит в том, чтобы объединить плюсы обоих подходов и сделать рывок к технологиям будущего.
«Мы создали аналоги фотокамер, но работающих также быстро, как и отдельные фотодиоды. Это позволяет обрабатывать больше информации и требует меньше подвижных частей», — сообщил он.
В качестве примера ученый привел работу лазерного дальномера.
В СПбПУ сообщили, что данный проект имеет и многие другие потенциальные применения как в гражданской, так и в военной сфере.
Источник: РИА Новости
«Вы наверняка слышали и видели лидары в современной бытовой технике, например, роботах-пылесосах. Их работа заключается в свечении лазером в определенном направлении и измерении времени, за которое отраженный лазерный луч вернется обратно. Чтобы охватить всю площадь, робот вращает лазер на 360 градусов, на что требуется значительное время. А если речь идет не о безобидном пылесосе, а, скажем, о беспилотном автомобиле или беспилотном летательном аппарате, то скорости работы такого устройства уже будет не хватать — нужно смотреть во все стороны одновременно», — отметил Можаров, подчеркнув, что его разработка позволяет принимать отражения лазерного пучка, расщепленного на множество направлений, измерять уровни сигналов и анализировать их.
В СПбПУ сообщили, что данный проект имеет и многие другие потенциальные применения как в гражданской, так и в военной сфере.
Источник: РИА Новости
Следующая публикация
Нет комментариев