近日,一项与智能驾驶相关的创新技术引发广泛关注——量子鬼成像技术有望应用于电动自行车,为其配备低成本、高性能的智能感知系统。这一消息让不少人既好奇又疑惑:“量子”“鬼成像”这些听起来充满科幻色彩的词汇,真的能成为现实中的实用技术吗?
要理解这一技术,需先了解“鬼成像”的原理。1995年,美国科学家进行了一项实验:他们使用一对纠缠光子,将其中一个打向物体,另一个直接送入相机。打向物体的光子仅能被一个只能检测有无光、无法测量光强的探测器接收,按常理根本无法成像。然而,实验结果却令人意外——未接触物体的光子竟在屏幕上呈现出了物体的图像。由于科学家当时尚未弄清原理,便将这种技术命名为“鬼成像”,也叫“量子成像”。
最初,鬼成像技术主要应用于军事领域。后来科学家发现,实现鬼成像并不一定需要量子纠缠,普通激光也能做到,关键在于信息的获取方式。早期使用普通激光进行实验时,采用的是分光法:将一束带有随机光斑的激光分成两半,一半照射物体,另一半直接进入高清相机作为参考,最后通过比对两组数据来计算出画面。
但实验室中的技术要应用到车辆上,面临诸多现实难题。为此,业界逐渐发展出计算鬼成像技术。这种技术无需分光镜和额外的相机,电脑直接生成参考光斑,仅使用一路光线,最后依靠芯片进行计算成像。例如,连续多次发射不同形状的光斑,记录每次的反射光强,通过矩阵相关性计算,就能从噪点中还原出目标图像。
在量子科技闭门会上,记者遇到了专门研究量子成像的王潇鹏博士。他曾在读博期间主攻量子成像,毕业后加入了一家知名的L4自动驾驶公司。他透露,一套L4级别的智能驾驶方案中,仅传感器成本就高达120万元人民币,其中激光雷达和传感器占据了大部分费用。而且,传统激光雷达依靠电机旋转扫描,存在机械寿命、噪音和发热等问题。
王博士思考:能否将量子成像技术应用到车辆上,利用鬼成像实现智能驾驶,从而解决这些问题?经过研究,答案是肯定的,并且他们还对技术进行了升级。既然光斑可以由计算机定制,那么不妨直接按照人工智能(AI)关注的特征来设计光斑。
王博士的团队成立了一家初创公司,并推出了两个版本的技术方案。第一个是主动版本:将行人、车辆、电动自行车等物体的特征数据集输入芯片,芯片只发射对应特征编码的光斑。与传统智能驾驶需要摄像头和激光雷达拍摄原图,再由AI识图分析不同,这种方式的算力需求大幅降低。同时,其探测距离能达到传统激光雷达的3倍以上,300米和100米的探测距离对智能驾驶来说有着天壤之别,不少车企已对这项技术表现出浓厚兴趣。
另一个是被动版本:将光学调制器安装在汽车原有摄像头后面,利用进入摄像头的自然光进行编码解码。由于光中包含的信息远比肉眼看到的丰富,这种技术无需主动发射光波,仅利用现有光线就能完成探测。这意味着,只需在电动自行车的后视镜或普通摄像头中添加一个量子调制器件,花费百元左右就能升级智能驾驶功能。
电动自行车恰好是这项技术的理想应用场景。未来,电动自行车可能会被强制要求加装盲区检测、主动刹车等功能,但使用激光雷达成本过高,而这种百元级的方案完美契合了厂家的需求。王博士透露,已有厂家争抢首发权,预计10月底上线,稳妥交付则要等到第二季度,也就是说上半年就有可能看到搭载量子智能驾驶技术的电动自行车。
那么,这项技术能否替代激光雷达呢?目前来看,答案是否定的。激光雷达的路测数据丰富,行业标准完善,供应链成熟,而鬼成像技术还缺乏大规模的路测验证,车企不会轻易将安全交给尚未成熟的新技术。不过,这并不意味着鬼成像技术没有价值,它为智能感知开辟了新的方向。未来,不仅电动自行车,汽车、摩托车、扫地机器人等都有可能采用这种低成本、高性能的智能感知方案,让量子科技真正走进人们的日常生活。










