Ein neues System, entwickelt vom Bostoner Start-up Teradar, verspricht eine Revolution für autonome Fahrzeuge. Der bildgebende Terahertz-Sensor soll selbst unter schwierigsten Wetterbedingungen – wie Nebel, Regen oder Schnee – sowie bei Dunkelheit und Gegenlicht eine klare Sicht ermöglichen. Dies könnte die Sicherheit und Zuverlässigkeit selbstfahrender Autos erheblich steigern.
Wichtige Erkenntnisse
- Teradar entwickelt Terahertz-Scanner für autonome Fahrzeuge.
- Der Sensor soll durch Nebel, Regen, Schnee und Dunkelheit blicken.
- Er bietet eine 10- bis 20-fach höhere Auflösung als herkömmliches Radar.
- Die Reichweite des Sensors beträgt etwa 300 Meter.
- Serienfertigung ist ab 2028 geplant, 150 Millionen US-Dollar Risikokapital gesichert.
Ein Blick durch das Unsichtbare
Autonome Fahrzeuge verlassen sich auf eine Kombination aus Sensortechnologien, um ihre Umgebung wahrzunehmen. Dazu gehören Radar, Lidar und Kameras. Jedes dieser Systeme hat jedoch seine Grenzen, insbesondere unter widrigen Bedingungen.
Der Terahertz-Sensor von Teradar setzt auf einen Frequenzbereich über 1000 Gigahertz. Diese hohen Frequenzen ermöglichen es dem System, eine deutlich höhere Auflösung zu erreichen als herkömmliche Radarsysteme. Die genaue Betriebsfrequenz oder die konkrete Auflösung des Sensors gibt Teradar nicht bekannt.
Herausforderungen bestehender Technologien
Lidar-Systeme, die Laserlicht im Infrarotbereich nutzen, bieten zwar eine hohe Auflösung, sind aber anfällig für Störungen durch Nebel, Regen oder Schnee. Optische Kameras, wie sie beispielsweise von Tesla-Chef Elon Musk favorisiert werden, haben ebenfalls Schwierigkeiten bei schlechtem Wetter, Dunkelheit, Gegenlicht oder Reflexionen.
„Unser Terahertz-Sensor soll die Lücken schließen, die bestehende Sensortechnologien bei schwierigen Bedingungen hinterlassen. Er ist ein entscheidender Schritt zur Verbesserung der Sicherheit autonomer Fahrzeuge“, so ein Sprecher von Teradar.
Faktencheck: Terahertz-Strahlung
- Terahertz-Strahlung liegt im elektromagnetischen Spektrum zwischen Mikrowellen und Infrarotlicht.
- Sie kann viele nicht-leitende Materialien durchdringen, darunter Textilien, Kunststoffe und sogar biologisches Gewebe.
- In der Forschung wird sie auch für die Materialprüfung und medizinische Bildgebung eingesetzt.
Technologische Vorteile und Reichweite
Der Terahertz-Sensor von Teradar bietet eine Reihe von Vorteilen. Er kommt ohne bewegliche Teile aus, was ihn robuster und weniger wartungsanfällig macht. Auch mikromechanische (MEMS-)Chips werden nicht benötigt.
Die Reichweite des Sensors wird mit etwa 300 Metern angegeben. Dies ist ein wichtiger Wert für die Erkennung von Hindernissen und die Planung von Fahrmanövern, besonders bei höheren Geschwindigkeiten.
Teradar plant, dass seine Sensoren in Kombination mit optischen Kameras arbeiten. Diese Kombination soll ein umfassendes und redundantes Bild der Umgebung liefern, was für die Sicherheit autonomer Systeme unerlässlich ist.
Hintergrund: Die Bedeutung von Sensoren
Autonomes Fahren erfordert eine präzise und zuverlässige Wahrnehmung der Umgebung. Sensoren sind die Augen und Ohren dieser Fahrzeuge. Je besser die Sensoren unter allen Bedingungen funktionieren, desto sicherer und effizienter können autonome Autos agieren.
Finanzierung und Zukunftspläne
Das Start-up Teradar wurde im Jahr 2020 gegründet. Seitdem konnte das Unternehmen 150 Millionen US-Dollar an Risikokapital einwerben. Ein Teil der Entwicklung wurde zudem durch Fördermittel des US-Energieministeriums (DoE) unterstützt, was die strategische Bedeutung der Technologie unterstreicht.
Die Serienfertigung der Terahertz-Sensoren ist für das Jahr 2028 geplant. Konkrete Preise für die Sensoren wurden bisher nicht genannt. Die Technologie könnte nicht nur im zivilen Bereich für autonome Fahrzeuge, sondern auch in militärischen Anwendungen zum Einsatz kommen.
Die Fortschritte in der Sensortechnologie sind entscheidend für die Weiterentwicklung des autonomen Fahrens. Mit Systemen wie dem Terahertz-Scanner von Teradar rückt die Vision von vollständig autonomen Fahrzeugen, die unter allen Bedingungen sicher navigieren können, einen Schritt näher.
Weitere Anwendungsfelder
Neben dem Einsatz in autonomen Fahrzeugen könnten Terahertz-Sensoren auch in anderen Bereichen Anwendung finden. Dazu zählen beispielsweise die Sicherheitstechnik, industrielle Qualitätskontrolle oder sogar im Bereich der Überwachung von Infrastruktur.
- Industrielle Bildgebung
- Sicherheitskontrollen (z.B. an Flughäfen)
- Medizinische Diagnostik
- Umweltüberwachung
Die breite Anwendbarkeit der Terahertz-Technologie macht sie zu einem vielversprechenden Forschungs- und Entwicklungsfeld für die kommenden Jahre.
