Selbstfahrende Autos: Lidar wird günstiger (Grafik: julientromeur, pixabay.com

Forscher der Stanford University um Jelena Vuckovic wollen die hohen Herstellungskosten von Lidar-Systemen zur optischen Abstands- und Geschwindigkeitsmessung bei selbstfahrenden Autos durch Miniaturisierung der Technik bis zum Jahr 2023 auf nur einem Chip radikal senken. Bisher schlagen Lidar-Geräte pro Stück zwischen 8.000 bis 30.000 Dollar zu Buche.

Vuckovic und ihr Team machen sich ein physikalisches Phänomen zunutze, um Lidar auf einem Chip zu realisieren. Silizium ist für infrarotes Licht so durchlässig wie Glas für sichtbares. Die Experten haben das Silizium so strukturiert, dass es IR-Laserlicht aussendet und die Reflexe wieder einfängt. Es dauerte zwei Jahre, ehe "Lidar-on-a-chip" funktionierte. Sie nutzten eine Technik namens inverses Design. Dahinter verbirgt sich in der Optoelektronik ein spezieller Algorithmus, der bei der Strukturierung des Chips hilft.

Ein Prototyp des Chips entstand in einem Nanofabrikationslabor an der Hochschule. Ein Lidar ist damit allerdings noch nicht verwirklicht. Der Laserstrahl geht nur in eine Richtung. Dabei müsste er schnell rotieren. Jetzt nimmt Vuckovic das nächste Ziel in Angriff. Der Strahl soll ohne mechanische Hilfsmittel in Rotation versetzt werden. Sie schätzt, dass sie noch drei Jahre braucht, bis ein funktionsfähiges Gerät im Strassenverkehr getestet werden kann. "Wir sind auf dem Weg, ein Lidar-on-the-chip zu bauen, das so preiswert ist, dass ein Massenmarkt für fahrerlose Autos entstehen kann", so Vuckovic. Sie schätzt, dass die Herstellungskosten bei wenigen 100 Dollar liegen werden.



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