科技前沿：神经外科OCT技术，被用于无人驾驶雷达研究

尽管机器没有人背著皮层的瞳孔，但帮助他们更是人为、更是公共安全地看着世界性并与世界性体验的更为重要，显然在于医生常用的红光学相干断层扫描 (OCT，Optical Coherence tomography) 电子设备。

在2022年3翌年29日刊登在《人为通讯》（Nature Communications）翌年刊上的一篇博士论文里，密歇根大学工作团队示范了他们从OCT研究者里学习到的一些技能如何在仍然约降到亚毫米尺度可靠性的情况下，将早先的FMCW成像雷约达原始数据运输量提很低25倍。

许多机器公司即将集成到其激光包里的成像技术之一是红光探测和测距，简称 LiDAR。目前，自动驾驶汽车开发商颇为关注和注资，这种分析方法只不过上像雷约达一样兼职，但它不是转发国际上的无线电波并找出光线，而是用作来自成像的短脉冲红光。

然而，传统的飞行时间成像雷约达有许多缺点，难以在许多图像感官领域里用作。因为它需要检测颇为微弱的光线红光信号，其他成像雷约达系统设计甚至环境阳红光都很容易冲走探测船。它的尺度分辨率也受限，需要很长时间才能密集扫描大片周围，如很低速铁路或车间地板。为了应对这些再一，研究者人员即将靠拢一种称之为调频连续波（FMCW）成像雷约达的成像雷约达。

“FMCW成像雷约达的兼职分析方法与OCT不同，自20世纪90六十年代初以来，领域科学二期工程层面一直在蓬勃发展，”密歇根大学Michael J. Fitzpatrick Distinguished Professor领域科学二期工程Joseph Izatt研究所的研究者生 Qian Ruobing却说。“但30即已，一定会发觉自动驾驶汽车或机器亦会成为一种从前，因此这项技术专注于组织成像。现在，为了让它在其他新兴层面无论如何，我们需要用它极很低的分辨率来换取更是大的间距和平均速度。”

OCT是超激光的红光学模拟，其兼职分析方法是向球体转发激光，并校准它们送回所需的时间。为了校准红光子的送回时间，OCT电子设备校准它们的相位一般来说经过不同间距但未与另一球体相互作用的不同红光子的偏移量。

FMCW成像雷约达有别于了相近的分析方法，但也继续做了一些调整。该技术发出的成像束在不同Hz之间不断微分。当探测船抽取红光来校准其光线时间时，它可以对应特定的Hz方式而和任何其他红光源，使其需要以颇为很低的平均速度在各种照明条件下兼职。然后，它校准无阻碍红粒子束的任何束光，这是一种比现有成像雷约达系统设计更是精确的间距断定分析方法。

Izatt 却说：“看着我们几十年来一直在研究者的生物细胞级成像技术需要直接转变成为大规模实时图像感官，我们感到颇为激动。”。“这些正是机器公共安全地观赏和与人类体验，甚至在增强劲现实里用实时3D影片引入化身所需的并能。”

直到现在用作成像雷约达的大多数兼职都仰赖转动的光线镜来扫描人为景观上的成像。虽然这种分析方法特性不太好，但它从根本上受到工程学光线镜平均速度的限制，无论它用作的成像有多强劲。

密歇根大学的研究者人员用作了一种衍射红光栅，它的兼职分析方法相近于棱镜，将成像填满一道星星，当它们离开红光源时，星星的Hz亦会扩散开来。由于原始成像仍在较快扫过一系列Hz，这就转变成为成像雷约达红粒子束扫过的平均速度远远快于工程学光线镜的转动平均速度。这使得该系统设计需要较快构成大片周围，而不亦会损失想像中多尺度或定位可靠性。

虽然OCT电子设备被用来描述球体核心很低约达几毫米深的微观结构，但机器3D感官系统设计只需要定位人类尺度球体的表面。为了实现这一点，研究者人员缩小了OCT用作的Hz之内，只找出球体表面显现出的千分之信号。这亦会使系统设计的分辨率降低一点，但成像之内和平均速度要比传统成像雷约达大得多。

其结果是FMCW成像雷约达系统设计实现了亚毫米定位可靠性，原始数据运输量是早先演示的25倍。表明，这种分析方法充分较快和准确，可以实时捕捉人体运动部位的细节——比如点头或握紧的手。

“就像的电子胶片仍然无处不在一样，我们的希冀是开发新一代基于 LiDAR 的 3D 胶片，这些胶片平均速度慢、并能强劲，足以将 3D 感官集成到各种其产品里，”Izatt 却说。“我们周围内的世界性是 3D 的，所以如果我们希望机器和其他系统设计设计系统设计人为而公共安全地与我们体验，他们需要需要看着我们，就像我们能看着它们一样。”

来源：思宇MedTech