La télédétection par laser gagne en précision pour élargir ses domaines d’application

Par 19 août 2014
Laser imagerie 3D

Une nouvelle version de télédétection par laser est en train d’être expérimentée pour améliorer la détection d’objets et récupérer des images 3D.

Le LIDAR (littéralement « light radar ») est une technologie reposant sur la réflexion de la lumière afin d’avoir un retour sur les objets environnants. Ainsi, le laser est émis et grâce à l’étude de la fréquence lumineuse réfléchie, il est possible de savoir à quelle distance se trouvent les objets, et même leurs compositions chimiques. Utilisée initialement pour la cartographie aérienne et géologique, cette télédétection par laser vient d’être améliorée par des chercheurs américains de l’Université de Berkeley en Californie via la combinaison de MEMs (micro-systèmes électromagnétiques) et de diodes laser. Elle devrait permettre de détecter des objets à une distance d’un peu plus de 9 mètres alors que les lasers actuels n’ont qu’une capacité d’un mètre, et ainsi selon Behnam Behroozpour, chercheur travaillant sur le projet, permettre des applications plus efficaces et diverses dans le transport, les smartphones ou encore les jeux vidéo.

Des améliorations technologiques conséquentes

Car en effet, les lasers de cette technologie couramment utilisée sont chers, larges et sont des grands consommateurs d’énergie. Pour pallier ces problèmes, Behnam Behroozpour explique que l’équipe de chercheurs s’est concentrée sur des nouveaux types de laser, appelés VCSELs. Les VCSELs, diode laser à cavité verticale, ont la particularité d’être émis perpendiculairement par rapport à la surface, alors que les autres types de laser sont émis par la tranche, et d’être basse consommation. Pour modifier la fréquence des lasers et rendre le signal plus puissant, les chercheurs ont utilisé des MEMS. Ces appareils sont des microsystèmes comprenant plusieurs éléments mécaniques, utilisant l’électricité comme source d’énergie, jouant le rôle d’actionneur des lasers dans ce cas précis. De plus, les chercheurs utilisent les vibrations naturelles des MEMS pour amplifier le laser, sans dissipation lumineuse, et avec une consommation d’énergie moindre que les lasers autres que les VCSELs.

Ces lasers ouvrent de nouvelles perspectives

Etant donné que le laser consomme moins d’énergie et que les signaux seront plus précis, le gain d’espace pour générer le faisceau peut-être considérable pour l’ergonomie de certains produits, et l’expérience utilisateur repensée. A titre d’exemple, les voitures sans chauffeurs pourront détecter une personne marchant 10 mètres plus loin, et auront une capacité d’imagerie beaucoup plus précise. C’est pour cette raison que de grandes caméras 3D doivent être disposées sur les « self-driving cars » développées par Google par exemple, ou encore sur la Kinect de Microsoft dont la taille pourrait être réduite grâce à ces nouveaux lasers. A terme, les chercheurs pensent pouvoir suffisamment améliorer les VCELs afin de créer des services inédits, comme décrocher au téléphone par un simple mouvement de main à une distance avoisinant les 10 mètres.

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