一种能穿透恶劣天气、分辨率比雷达高二十倍的新型太赫兹成像技术正在被测试，用来让未来的汽车看得更清、反应更快，也许能避免那些原本无法避免的事故。
Teradar
Matthew Carey几年前经历了一件让人难以释怀的事。他的一位朋友在高速上撞到一些不起眼的小碎片，车子失控，最终丧命。那天有雾，还有刺眼的晨光。现在车上的三大感知系统在这种条件下几乎全部失效。雷达看不清小物体，激光雷达遇到雾就没戏，摄像头会被强光直接打盲。Carey和他的伙伴们于是盯上了一个少有人触碰的方向，做一种本该能看到那块碎片的传感器，太赫兹成像器。
太赫兹频段在过去一直是电磁谱里最冷门的角落。空气中传输距离很短，让工程师们头疼不已。不过随着半导体工艺疯狂提升，硅基晶体管的最高工作频率逐年上升，把太赫兹能量打到数百米之外这件事终于成了现实。Carey在波士顿创立的Teradar已经做出一款传感器，能满足汽车行业最严格的三百米要求。
上周公司正式从隐秘研发阶段走出来。他们称新芯片能提供是汽车雷达二十倍的分辨率，还能顶着各种恶劣天气继续工作，成本却比激光雷达更低。Carey说，这套技术像是雷达和激光雷达的全集合版本，既清晰又简单。目前它正在车厂测试，有望在二零二八年进入量产车。如果成功，将是第一款同类产品真正落地。
Carey的说法有点浪漫。每当人类打开电磁谱里一块新区域，就等于换了一副全新的眼睛。
Teradar的系统可以在没有移动部件的情况下控制太赫兹辐射束
Teradar的系统长得像雷达，又有点像摄像头。太赫兹发射端是能电子扫动的阵列，接收端则像照相机的成像芯片。它不停扫视前方，再根据信号返回的时间和位置重建三维点云。这和激光雷达生成的点云类似，只是它不需要任何机械部件。机械部件让激光雷达变贵，也让它在路面震动中更易损坏。
Carey说，它有雷达的简单，也有激光雷达的清晰。未来会取代现有技术，还是作为补充，得看车厂怎么决定。目前公司正在和五家车厂合作。
Teradar能走到这一步，和硅基晶体管性能慢慢推上太赫兹频段关系很大。MIT的电子工程教授Ruonan Han也认同这一点。他说太赫兹电路的效率、输出功率、接收灵敏度全都因为工艺进步而提高了。封装技术也更成熟，让辐射传输更顺畅。这些因素加在一起，加上系统设计上的研究突破，让太赫兹成像开始有能力走入自动驾驶和安全场景。
不过Han也直说，要实现真正安全的自动驾驶距离要求极高，太赫兹技术要达到那一步仍然不轻松。他的实验室已经研究太赫兹雷达好几年了，现在更关注轻量、低功耗的小型传感器，用在机器人和无人机上。他们还孵化了一家叫Cambridge Terahertz的公司，专做安检方向，因为太赫兹能“看穿”衣物识别隐藏武器。
Teradar未来也打算探索汽车之外的应用。Carey提到，太赫兹虽然穿不过皮肤，但黑色素瘤在这个波段呈现不同颜色，有早筛潜力。
不过公司目前最专注的仍是汽车。于是有个问题大家都想问。上个月在旧金山，一辆Waymo自动驾驶汽车撞死了一只名叫Kit Kat的猫。如果用上太赫兹成像，它能活下来吗。
Carey沉默了一下，说大概率能救下那只猫。
汽车的眼睛越看越清，人类的世界也跟着变得更可预见。这条技术路线会不会最终改变道路安全，还要看接下来几年，但方向已经清晰了。
本文译自 IEEE Spectrum，由 BALI 编辑发布。
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