没有可见光的隐形无人驾驶汽车？

作者：Emma Silva，信息与系统工程中心

Vivek Goyal教授（ECE）和CISE附属学院，最近获得了美国国防部高级澳门威尼斯人注册网站研究计划局（DARPA）的一项子奖，以表彰他在该机构隐形前灯项目中的工作。Goyal教授正在麻省理工学院获得一项名为“超级大灯：用于被动红外传感的超导纳米线探测器”的奖项。

DARPA隐形前灯项目有一个非常雄心勃勃的目标——利用热排放作为自动驾驶汽车导航的主要数据源。利用被动热辐射来导航无人驾驶车辆以前从未做过，Goyal教授的团队正在与麻省理工学院和其他几个机构的澳门威尼斯人注册网站研究人员团队合作进行尝试。

由Goyal领导的波士顿大学团队将专注于该项目数据处理、建模和理论的开发。麻省理工学院电子工程教授卡尔·伯格伦（Karl Berggren）领导整个团队，并将专注于硬件，特别是创建识别这些被动热辐射所需的单光子探测器。

该项目将使用的传感器必须能够感知远超人类感知的长波红外光。传感器将具有高光谱灵敏度，使它们能够识别广泛的光谱。像这样的传感器有能力提取材料的特性，光穿过多少空气到达车辆，以及空气的特性。

地球上的物体不断地发光。人类感知的一个例子是，当我们看到热的东西发出的光。这是因为当一个物体非常热的时候，不仅会有很多发射出来的光，而且这些光大部分都是可见光谱的。物体温度越低，发出的光就越少，而且大部分光的波长是人类看不到的。

《自然》给出了一个利用人类看不见的被动热辐射进行导航的例子；特别是蝮蛇。这些蛇即使在黑暗中也能看到猎物，因为它们的视野延伸到更长的波长。戈亚尔的团队正在尝试创造类似于蝮蛇这种能力的方法。

戈亚尔希望这个项目能够分析和发现在无前照灯的自主导航领域中可能发生的事情。该项目的第一阶段将重点关注这些发现，以及被动热发射导航在多大程度上是可能的。第二阶段将侧重于开发能够实现热发射导航的探测器。

由伯格伦领导的麻省理工团队多年来一直在共同开发超导纳米线单光子探测器系列的技术。

戈亚尔认为，这项技术一旦开发出来，最明显的应用是国防系统。无人驾驶车辆在没有任何前灯的情况下自主导航的能力对军事活动尤其有用。Goyal说：“由于实施这种技术的成本和复杂性，它很可能离主流应用还很远。”

退一步说，像这样的先进传感器可以应用于许多行业，比如环境监测。这些传感器的独特准确性可以使它们在检测工厂的化学污染物或跟踪温室气体成分的变化方面发挥作用，从而使科学家能够进一步了解气候变化。

这个项目正在进行的工作非常新颖。Goyal说：“这是一个包含了很多不为人所知的科学的项目，这让我和我的同事们非常兴奋。”“它带来了独特的开放式挑战。”