据darpa网站2015年12月4日刊文,DARPA项目经理约书亚·康威现正考虑一种小型化:将笨重、充塞透镜的光能吸收望远镜封装于平面、半导体的圆晶上,制作成与茶碟尺寸相同或更小、与羽毛重量相同或更轻的产品。
该最新发布的模块化光孔径构件(MOABB)项目的主要目的,是开发未来构造超小型光探测和测距(LIDAR)系统的先进技术——以与雷达系统利用无线电波的相同原理,利用光线生成目标及其运动的图像。LIDAR系统发射出光束,在精确地监视其反射的时间而绘制地图,并于其探测作用距离内跟踪这些目标。它不同于摄像机截获对3D场景的2D复现,其本质上是截获一种已成熟的3D实际景象。该产品的基础技术已经研制出来,即在DARPA机器人挑战赛上,LIDAR已促成许多机器人 “看见”、自主车辆感知其周围的障碍物。
小型化LIDAR系统适用于既使存在大量的相对于周边物体有微小的位置和速度变化情况下,也可提供实时的数据;为其设想的应用大多可能是愿景类的项目——是一种监视测量点处隐蔽目标、看透树叶(foliage-penetrating)的成像仪,可能在未来的5年后投资增长至5800万美元,可能是于高竞争环境下的一次态势感知革命。
康威称:“你将可能于一个茂密林冠覆盖地区的上空驾驶一架带MOABB功能的直升机或无人机,你能够有效地揭开树叶,看清机身下面的狙击手或坦克。组合一台高分辨率摄像机,该系统可能瞬间提供你远至足球场远范围内所有物体的距离和速度;此外,结合其他视景工具,你将会感觉自己正处于一个没有任何视线障碍的环境下。其他的可能应用包括于拥挤的室内操纵无人机的防撞系统、对机器人手臂和手指的精确电机控制、高性能光基通信和数据传输系统、复杂的培训设备。
在研制MOABB技术的挑战方面,从望远镜的镜头剥离图片、反光镜和内部空间都是成像的关键,此外还包括一些机械部件。目前正在开展对全部光线收集和成像部件的重构,以实现将一个相对于包含10000个光发射和光截获半导体传统望远镜的点阵置于一个外形尺寸为一片DVD的磁盘上。
该项目的第一阶段要求研究人员开发构建新LIDAR概念的基础型器件:利用典型半导体加工工艺制作能够稳定集成为更大阵列的斑点大小、光发射和光截获单元;第二阶段和第三阶段要求将高于100~10000个此类单元集成于一个1平方厘米的阵列中。
随着将采用各种不同组合半导体材料的数字式、电子式、光学式和射频式组件相集成,该最终10厘米口径的LIDAR平板可能是当前所制造的最复杂光电子电路。该MOAAB项目的前期董事局声明将于本月底发布,12月17日,DARPA将在弗吉尼亚州奥尔斯顿市召开申请人日。