Ερευνητές του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (MIT) ανακοίνωσαν έναν νέο σχεδιασμό τσιπ lidar που θα μπορούσε να βελτιώσει σημαντικά τον τρόπο με τον οποίο τα αυτόνομα οχήματα, τα drones και τα βιομηχανικά συστήματα «βλέπουν» τον χώρο γύρω τους, χωρίς να χρειάζονται κινούμενα μηχανικά μέρη.
Το lidar (ανίχνευση και μέτρηση απόστασης με φως) αποτελεί βασική τεχνολογία για μηχανές που χρειάζεται να αντιλαμβάνονται τον τρισδιάστατο κόσμο γύρω τους. Εκπέμποντας γρήγορους παλμούς υπέρυθρου φωτός και μετρώντας την ανάκλασή τους, τα συστήματα lidar δημιουργούν λεπτομερείς χάρτες του περιβάλλοντος σε πραγματικό χρόνο. Ωστόσο, τα πιο ισχυρά σημερινά συστήματα είναι συχνά ογκώδη, ακριβά και βασίζονται σε μηχανικά εξαρτήματα που φθείρονται με τον χρόνο.
Το πρόβλημα της «παρεμβολής» μεταξύ κεραιών
Οι σύγχρονες λύσεις lidar τσιπ βασίζονται σε συστοιχίες μικροσκοπικών κεραιών που κατευθύνουν δέσμες φωτός ηλεκτρονικά, χωρίς περιστρεφόμενα μέρη. Το πρόβλημα είναι ότι όσο πιο κοντά τοποθετούνται οι κεραίες μεταξύ τους —κάτι απαραίτητο για ευρύτερο οπτικό πεδίο— τόσο περισσότερο παρεμβαίνουν ηλεκτρομαγνητικά η μία στην άλλη, παραμορφώνοντας τη δέσμη. Αν οι μηχανικοί τις απομακρύνουν για να μειώσουν αυτή την παρεμβολή, εμφανίζεται άλλο πρόβλημα: ανεπιθύμητες «διπλές» δέσμες σε λάθος γωνίες, οι λεγόμενοι λοβοί περίθλασης, που μειώνουν την ακρίβεια και μπορούν να προκαλέσουν εσφαλμένες ανιχνεύσεις.
Η λύση: κεραίες με διαφορετικό σχήμα
Αντί να χρησιμοποιήσουν πανομοιότυπες κεραίες, η ομάδα του MIT σχεδίασε τρεις διαφορετικές γεωμετρίες κεραιών, με διαφορετικό πλάτος και μοτίβο εγχάραξης στην επιφάνειά τους. Αυτός ο συνδυασμός επιτρέπει στις κεραίες να τοποθετούνται πολύ κοντά η μία στην άλλη χωρίς να «μπερδεύουν» τα σήματά τους, μειώνοντας δραστικά την παρεμβολή. Επικεφαλής της έρευνας είναι η καθηγήτρια Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Πληροφορικής του MIT, Jelena Notaros, η οποία περιέγραψε την ανακάλυψη ως λύση σε ένα θεμελιώδες πρόβλημα της τεχνολογίας ολοκληρωμένων οπτικών φασικών συστοιχιών, ανοίγοντας τον δρόμο για αισθητήρες lidar με πολύ υψηλότερες επιδόσεις απ’ ό,τι ήταν εφικτό μέχρι σήμερα.
Στις δοκιμές, το νέο σχέδιο κατάφερε να διατηρήσει χαμηλό επίπεδο θορύβου ενώ καθοδηγούσε μία ενιαία, ακριβή δέσμη φωτός σε ένα πολύ ευρύτερο οπτικό πεδίο σε σχέση με προηγούμενες προσεγγίσεις πυριτικής φωτονικής.
Γιατί έχει σημασία
Επειδή η τεχνολογία βασίζεται σε πυριτική φωτονική —δηλαδή σε τσιπ που επεξεργάζονται φως αντί για ηλεκτρικό ρεύμα— τα μελλοντικά συστήματα lidar θα μπορούσαν να γίνουν πολύ πιο συμπαγή, φθηνότερα και ανθεκτικά στον χρόνο, αφού δεν έχουν κινούμενα μέρη που φθείρονται. Οι ερευνητές αναφέρουν πιθανές εφαρμογές σε αυτόνομα οχήματα, εναέριες χαρτογραφήσεις με drones και παρακολούθηση εργοταξίων και βιομηχανικών εγκαταστάσεων.
Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature Communications στις 7 Μαΐου 2026, με τίτλο σχετικό με κεραίες μειωμένης παρεμβολής για ολοκληρωμένες οπτικές φασικές συστοιχίες ευρέος οπτικού πεδίου χωρίς λοβούς περίθλασης. Την έρευνα υποστήριξαν, μεταξύ άλλων, το Semiconductor Research Corporation και το National Science Foundation των ΗΠΑ.
Πρόκειται ακόμη για εργαστηριακή επίδειξη και όχι για εμπορικό προϊόν, ωστόσο οι ειδικοί θεωρούν ότι το βήμα αυτό μπορεί να αποδειχθεί καθοριστικό για την επόμενη γενιά αισθητήρων στα αυτόνομα οχήματα.