人工虹技術は、自律走行車が交通標識を読むのを助けます

研究者は、自律走行車のための読みやすい交通標識技術を作成しました。(写真:アンスプラッシュ)

新しい研究では、光を反射して美しく潜在的に有用な光学現象を生み出す構造であるマイクロスケール凹面界(MCI)の背後にある科学について説明します。

「テクノロジーを採用する前に、テクノロジの仕組みを誰かに説明できることが重要です。「私たちの新しい論文は、光がマイクロスケールの凹面インターフェースとどのように相互作用するかを定義しています」と、バッファロー大学(UB)のエンジニアリング研究者Qiaoqiang Ganは述べています。この研究は、この将来の効果の適用には、自律走行車が交通標識を認識するのを支援することを含むことができると述べた。

研究は、応用材料の今日に8月15日にオンラインで公開され、ジャーナルの9月号に掲載されました。

UB工学応用科学部の博士課程と電気工学の教授であるGanは、UB、上海科学技術大学、復旦大学、テキサス工科大学、湖北大学のチームが共同研究を行いました。

最初の著者は、博士号を持ち電気工学の学生であるジェイコブ・ラダと、上海科学技術大学の光学電気・コンピュータ工学教授のハイフェン・フー博士です。

この研究は、透明バンドの粘着性のある側に配置されたポリマー微小球からなる再反射、薄膜材料に焦点を当てた。マイクロスフィアはバンドに部分的に埋め込まれ、突出部分はMCIを形成する。

フィルムに輝く白い光は、同心円状の虹のリングを作成する方法で反射されます。あるいは、1色のレーザー(この研究の場合は赤、緑または青)で材料を打つと、明暗のリングパターンが生成されます。赤外線レーザーからの反射はまた同心円状の環から成る独特の信号を作り出す。

この研究では、この効果を詳細に説明し、停止標識で薄膜を使用する実験を報告しています。この材料によって形成されたパターンは、光を検出する視覚カメラと、赤外線信号を検出するLIDARカメラ(レーザーイメージング、検出および範囲)ではっきりと見える、とUBの最初の共同執筆者であるRadaは述べた。

「今日、オートパイロットシステムは、特に現実世界の状況で、交通標識を認識する上で多くの課題に直面しています」と、Ganが言いました。「当社の素材から作られたスマート交通標識は、LIDARと可視パターン認識を組み合わせて重要な交通標識を特定する将来のシステムに、より多くの信号を提供することができます。これは、自動運転車の交通安全を向上させるのに役立つかもしれません。

「我々は、現在、可視カメラと赤外線カメラによって行われているLIDARシグナリングと可視パターン認識を改善するための新しい複合戦略を実証しました」と、Radaが言いました。「我々の研究は、MCIが生成される一定の強い信号のために、LIDARカメラのための理想的なターゲットであることを示しています。

再帰反射材料の特許は、中国のパートナーと同様に、復旦大学とUBを特許保有者として発行されています。この技術はライセンスに使用できます。

Gan氏は、今後の計画には、異なる波長の光を使用したフィルムテストと、マイクロスフィア用の異なる材料が含まれ、将来の自律システムを備えた車両用に設計された交通標識などの可能な用途のパフォーマンスを向上させるという目標を掲げているという。