첨단 3D 모션 트래킹 시스템: 자율 기술용 차세대 센서

실시간 3D 모션 트래킹 시스템이 투명 광 검출기와 첨단 신경망 방법 결합해 향후 자율 기술에서 라이다(LiDAR)와 카메라 대체 가능 시스템 생성. 이미징 시스템이 투명, 나노스케일, 고감도 그래핀 포토디텍터 장점 활용.

그래핀 포토디텍터 조정해 노출 빛 약 10%만 흡수 → 거의 투명. 그래핀 빛 극도로 민감해 이 정도만으로 계산 이미징으로 재구성 가능 이미지 생성 충분. 포토디텍터들 서로 뒤 쌓여 콤팩트 시스템, 각 층 다른 초점면 초점 → 3D 이미징 가능.

팀은 실시간 모션 트래킹도 해결, 다양한 자율 로봇 애플리케이션에 필수. 추적 대상 물체 위치·방위 결정 방법 필요. 일반적 접근: 라이다 시스템, 라이트필드 카메라, 둘 다 상당한 한계. 다른 이들 메타물질이나 다중 카메라 사용. 하드웨어만으론 원하는 결과 못 냄.

팀이 광학 셋업 구축하고 신경망으로 위치 정보 해독 가능케 함. 신경망이 전체 장면에서 특정 객체 검색 후 관심 객체만 집중 학습. 예: 교통 중 보행자, 고속도로 내 차선 진입 물체. 기술 안정적 시스템(자동 제조), 의료용 3D 인체 구조 투영에 특히 효과적.

팀 개발 알고리즘 유형은 X선, MRI 같은 오랜 이미징 기술용 전통 신호 처리 알고리즘과 다름. 팀이 빛 빔과 실제 무당벌레 4×4(16픽셀) 그래핀 포토디텍터 어레이 2층 스택으로 추적 성공 시연. 기술 확장 가능함도 입증. 실용 일부 애플리케이션 4,000픽셀, 더 많은 애플리케이션 400×600픽셀 어레이면 충분.

다른 소재도 사용 가능하지만 그래핀 추가 장점: 인공 조명 불필요, 환경 친화적.