纳米瓦的全光学3D感知用于移动机器人.
Tao Yan1, Tiankuang Zhou2,3, Yanchen Guo1,4
1Department of Automation, Tsinghua University, Beijing 100084, China.
Science advances
|July 5, 2024
概括
研究人员开发了一种全新的全光学芯片组,用于移动机器人的3D感知. 这项技术提供光速处理和超低纳米瓦的功耗,用于高效的深度映射和避开障碍物.
科学领域:
- 机器人和人工智能 机器人和人工智能
- 光学计算和光子学 在光学计算和光子学.
背景情况:
- 先进的3D感知对于智能移动机器人至关重要.
- 由于复杂的后处理或扫描,当前的方法面临着计算负载,延迟和功率需求的挑战.
研究的目的:
- 引入一个并行的全光学计算芯片组3D感知架构 (Aop3D).
- 为了实现移动机器人的高速,低功耗和直接的3D感知.
主要方法:
- 开发了一个被动光学芯片组,在光传播过程中发生3D感知.
- 利用捕获的光强度分布来直接生成深度图,绕过了大量的后处理.
主要成果:
- 在移动机器人原型上证明了Aop3D在距离检测和避开障碍方面的有效性.
- 实现了600赫兹的率,实验功耗低至每元像素33.3纳瓦.
结论:
- Aop3D在直接3D感知方面取得了突破,提供光速操作和卓越的能源效率.
- 这种架构是下一代智能移动机器人系统的有希望的基础.


