L’avenir du lidar est incertain à moins que, comme Voyant espère le faire, son prix et sa taille ne soient réduits à des fractions de leurs valeurs actuelles. Tant que les lidars sont des appareils de la taille d’un sandwich qui coûtent des milliers de dollars, ils ne seront pas omniprésents. Voyant a donc levé des fonds pour mettre en production son lidar plus petit, moins cher, plus facile à fabriquer, mais toujours très performant.
Lorsque j’ai rédigé les graines de l’entreprise en 2019, l’objectif était plus ou moins de réduire le lidar de la taille d’un sandwich à la taille de l’ongle à l’aide de la photonique au silicium. Mais le véritable défi auquel sont confrontées presque toutes les entreprises de lidar est de faire baisser les prix. Entre un laser puissant, un récepteur capable et un moyen mécanique ou optique de diriger le faisceau, il n’est tout simplement pas facile de fabriquer quelque chose d’assez bon marché pour que, comme une LED ou un écran tactile, vous puissiez facilement en mettre plusieurs dans un véhicule qui coûte moins cher. plus de 30 000 $.
Le PDG Peter Stern a rejoint l’entreprise juste au moment où COVID commençait, et ils cherchaient un moyen de transformer un prototype prometteur développé par les co-fondateurs Chris Phare et Steven Miller en un produit fonctionnel et commercialisable. Après être revenus à l’essentiel, ils se sont retrouvés avec un système à ondes continues modulées en fréquence (FMCW) basé sur la photonique (il suffit de l’utiliser pour l’instant) qui pourrait être fabriqué dans les usines commerciales existantes.
« Tous les autres systèmes sont remplis de beaucoup de choses coûteuses – notre vision est une puce produite en série, comme toute autre chose », a-t-il déclaré, et a noté l’absence d’un laser de précision puissant comme une énorme économie de coût et d’espace. « Ce que les gens utilisent comme source laser coûte généralement cher, nécessite un assemblage et un étalonnage, il y a des problèmes d’objectif… Ces choses coûtent environ 5 $ chacune, le trajet laser coûte 30 $, quelque chose comme ça.
Cette échelle minuscule est rendue possible par la méthode FMCW, plus souvent utilisée dans les radars. Faisceau de lumière continu codé avec des modèles de données identifiables et ajustant constamment sa fréquence, cette approche évite de nombreux problèmes avec les méthodes lidar traditionnelles. Et la façon dont Voyant le fait, c’est bon marché – il est possible d’obtenir moins de cent dollars avec l’échelle. Toutes les optiques, la gestion et la détection du faisceau, etc., se trouvent sur la puce.
Gros plan sur certains des guides d’ondes trouvés sur la puce lidar.
Mais ils ne s’opposeront pas à Velodyne ou à l’une des sociétés de lidar arrivistes qui s’affrontent dans le secteur automobile comme Luminar et Baraja. « Nous sommes trop sous-financés pour nous faire traverser un cycle de développement automobile », a déclaré Stern – et en effet, c’est un marché assez coûteux pour essayer de percer. « Parce que nous sommes moins chers, nous voyons des applications dans la robotique, la mobilité, la sécurité industrielle… partout où quelqu’un veut utiliser une rondelle Velodyne, nous pouvons la déplacer à des fins non automobiles assez rapidement. »
Vous pouvez très bien penser « attendez, j’ai un lidar sur mon téléphone, qu’est-ce qui est différent à ce sujet ? » Certes, vous pouvez fabriquer des unités lidar à cette échelle et à cette taille, mais leurs capacités sont extrêmement limitées. Idéal pour scanner votre salon, mais peu fiable au-delà de quelques mètres ou au soleil ou par mauvais temps. Voyant n’est pas destiné aux voitures, mais ses appareils ont toujours des spécifications de nivellement automatique : une précision millimétrique jusqu’à une centaine de mètres, le genre de chose que vous voulez lorsque vous voyagez à 70 MPH.
La technique FMCW (également utilisée dans les lidars d’Aeva) produit moins de points, conduisant à une résolution inférieure, mais elle fournit une vitesse Doppler instantanée. Savoir à quelle vitesse se déplace la chose touchée par votre faisceau sans avoir à dépenser une puissance de balayage ou un calcul supplémentaire est sans doute un gros plus.
Une autre longueur d’avance intéressante sur la concurrence réside dans la capacité de l’unité à discerner non seulement la distance et la vitesse, mais au moins dans une certaine mesure. Matériel. Cela utilise une mesure de polarisation, un facteur du faisceau qui est affecté de différentes manières par différentes surfaces. Ainsi, à partir d’un seul point de données, les appareils de Voyant devraient être capables de dire si quelque chose est du métal, de l’asphalte, du bois, de la peau, des vêtements ou de la fourrure, entre autres. C’est incroyablement utile pour catégoriser les objets – s’il y a de la fourrure dessus, ce n’est probablement pas un arbre ou une voiture, n’est-ce pas ?
Schéma fonctionnel du kit de test lidar Lark.
Le tour A de 15,4 millions de dollars a été mené par UP.Partners, avec la participation de LDV Capital et Contour Ventures. La société prévoit d’utiliser l’argent pour passer à la production en mettant ses kits de développement entre les mains de partenaires. Le « Lark » est le plus traditionnel des deux, faisant rebondir le signal laser sur un miroir galvo, tandis que l’unité « Sparrow » utilise une technique de direction de faisceau 2D qui réduit encore le besoin de composants mécaniques.
Stern a déclaré qu’ils fabriqueraient environ 200 unités pour des partenaires en 2022, puis commenceraient à prendre des commandes commerciales en 2023. À ce moment-là, le monde de l’automobile en aura peut-être pris note, mais si la stratégie de Voyant réussit, elle aura perdu une bonne partie du marché industriel hors de portée des entreprises fabriquant des unités plus grandes et plus chères.