Ricercatori della Xidian University hanno sviluppato una tecnologia di altissimo livello e costi per produrre chip e sensori che saranno usati nelle telecamere delle auto a guida autonoma
Nuovi chip per migliorare sicurezza delle auto a guida autonoma
Telecamere delle auto a guida autonoma in grado di vedere attraverso fumo e pioggia. Fotocamere degli smartphone che possono scattare immagini anche di notte e con visibilità estremamente ridotta. Dall’università cinese Xidian University, una tecnologia di altissimo livello e molto costosa che diventa accessibile: un sensore a infrarossi a onde corte, SWIR, potrebbe diventare il nuovo standard per le auto che si guidano da sole e per gli smartphone di prossima generazione.
Innovazione low-cost
L’innovazione risiede nella combinazione di due tecnologie. Mentre lo SWIR (Short-Wave Infrared) definisce il tipo di luce invisibile capace di attraversare gli ostacoli fisici come la nebbia, la tecnologia SPAD (Single-Photon Avalanche Diode) rappresenta il “motore” del chip; un dispositivo così sensibile da riuscire a catturare e amplificare anche un singolo fotone, permettendo una visione perfetta anche nel buio assoluto.
Infatti, sino a oggi questa tecnologia che richiede ingenti investimenti veniva destinata solo a scopi militari, per la produzione di caccia e droni, ma un team di ricerca cinese ha trovato il modo di produrre questi chip utilizzando tecniche industriali convenzionali. Il risultato? Un crollo verticale dei costi e una produzione di massa pronta a partire entro pochi mesi.
La fine del monopolio dei materiali rari
Fino a ora, questi chip richiedevano l’Arseniuro di Gallio e Indio (InGaAs), un materiale costosissimo e difficile da lavorare. Invece, il team cinese ha sviluppato un nuovo chip basato sulla tecnologia silicio-germanio, che abbatte i costi di produzione, pari a circa l’1% del costo attuale. L’uso del silicio-germanio permette di integrare i sensori SWIR direttamente nei processi di produzione standard dei semiconduttori, facilitando la produzione di massa.
Auto a guida autonoma: addio alla nebbia
Il limite più grande delle attuali auto a guida autonoma — e dei sistemi di assistenza alla guida — è proprio il meteo. Le telecamere attuali vedono come noi umani: se c’è nebbia o fumo il sistema rallenta o si disattiva. Anche il LiDAR, il laser che mappa l’ambiente (come quello dei robot aspirapolvere), può essere confuso dalle particelle d’acqua sospese. I nuovi chip invece riescono a penetrare la foschia e il fumo senza rimbalzare sulle gocce d’acqua.
Questo significa che l’auto del futuro potrà individuare un pedone o un ostacolo a centinaia di metri di distanza, anche in condizioni di visibilità zero per l’uomo. Sarebbe un salto di qualità enorme per la sicurezza stradale delle auto a guida autonoma, ma possiamo immaginarlo, in futuro, anche come sistema implementato negli ADAS delle auto normali.
Smartphone: la fotografia che attraversa i materiali
L’integrazione di questa tecnologia nelle fotocamere degli smartphone aprirebbe scenari inediti nella fotografia.
Vedere nel buio totale: grazie alla tecnologia SPAD, che rileva anche la minima particella di luce invisibile, il sensore permette di scattare foto nitide nel buio più assoluto, superando i limiti delle attuali modalità notte digitali.
Oltre la superficie: questi sensori possono vedere attraverso alcuni materiali plastici o tessuti sintetici.
Biometria infallibile: il FaceID e i sistemi di riconoscimento diventeranno impossibili da ingannare con maschere o foto, poiché il sensore SWIR legge la firma luminosa della pelle umana e dei vasi sanguigni, distinguendo istantaneamente un volto vero da una replica.
