Un nuovo sensore sviluppato da Pointcloud GmbH potrebbe rappresentare un passo avanti significativo nella percezione visiva di robot, droni e dispositivi compatti. Il chip integra su un unico supporto in silicio funzioni che finora richiedevano sistemi voluminosi, combinando ricostruzione 3D e misurazione della velocità degli oggetti in tempo reale. Una soluzione che punta a rendere più accessibili tecnologie oggi complesse e costose.
Un approccio diverso alla percezione della profondità
La percezione tridimensionale è tradizionalmente affidata a sistemi come il LiDAR a impulsi, che invia lampi di luce e misura il tempo di ritorno del segnale. Pur essendo efficace, questa tecnologia presenta due limiti: l’ingombro dei moduli e l’impossibilità di rilevare direttamente la velocità degli oggetti. Per stimare un movimento, infatti, è necessario confrontare fotogrammi successivi.
Il nuovo chip adotta invece una soluzione basata su un laser continuo e sulla tecnica FMCW LiDAR, capace di interpretare le variazioni di frequenza della luce riflessa. Questo permette di ottenere simultaneamente distanza e velocità, riducendo la complessità del sistema e aprendo la strada a integrazioni più compatte.
Architettura del sensore e capacità tecniche
Il dispositivo utilizza una Focal Plane Array composta da 61.952 pixel fissi e una matrice da 352×176 pixel, per un totale superiore a 600.000 componenti fotonici integrati direttamente con l’elettronica sul chip. Rispetto alle dimostrazioni precedenti, si registra un incremento di cinque volte nel numero di pixel, un dato che contribuisce a una maggiore densità delle mappe generate.
Nei test condotti, il sistema ha ricostruito ambienti interni con mappe 3D dettagliate a distanze comprese tra 6 e 11 metri, mostrando una precisione sufficiente a catturare particolari architettonici anche a 65 metri. Il sensore è inoltre in grado di misurare istantaneamente la velocità di oggetti in rapido movimento, come un disco in rotazione.
Implicazioni per robotica e dispositivi consumer
Integrare funzioni avanzate su un singolo chip significa ridurre dimensioni, costi e consumi, rendendo la tecnologia più adatta a robot mobili, droni compatti e persino a future fotocamere per smartphone. La possibilità di combinare profondità e velocità in tempo reale potrebbe migliorare navigazione autonoma, mappatura degli ambienti e rilevamento degli ostacoli.
Il team di ricerca punta inoltre a incrementare ulteriormente portata e risoluzione, segno che la tecnologia è ancora in fase evolutiva e potrebbe trovare applicazioni più ampie man mano che maturerà.
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