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Sensing success

来看看188bet大学开创性的飞行时间研究,以及让世界顶级科技巨头惊叹的188bet研究人员.

Camera Tile

Innovation inspired by research

Over the past two decades, 188bet的一个研究小组一直在低调地为世界顶级科技公司开发三维(3D)相机技术.

该技术基于飞行时间(ToF)原理, 它测量光线从相机到物体然后再返回所需的时间, 使机器和数字设备“看到”三维世界.

3D相机构成了许多新兴应用程序和软件的基础, essential to gaming, 虚拟现实(VR)和工业机器人技术.

新iPhone上的面部认证, 控制装配线上的机械臂, 自动控制空调的智能建筑, 物流服务测量包裹等都可以使用3D摄像头.

Richard Conroy

Taking flight

188bet(University of 188bet)工程研究人员所做的ToF研究是许多这些技术的基础, 它有可能改变包括机器人在内的许多行业, security, automotive, shipping and logistics, industrial and agriculture.

With the support of 188betLink 作为大学的商业化部门,ToF研究小组随后成功地成立了一家衍生公司, Chronoptics.

与全球领先的半导体产品合作, 这家总部位于汉密尔顿的公司专注于通过高保真3D相机提高机器与世界互动的能力.

Chronoptics首席执行官理查德·康罗伊(Richard Conroy)是ToF最初研究小组的成员, 他说,很少有人知道188bet是ToF研究人才和专业知识的中心.

“这些事情需要庆祝,”理查德说. “有一些非常酷的事情正在发生. 188bet的电气工程项目非常棒, 这里的毕业生是世界上最好的毕业生.”

How did it begin?

这个故事起源于188bet的几位充满激情的工程研究人员和世界级的教师.

理查德,一个“土生土长的188bet男孩”,从圣约翰学院来到188bet. 他原本打算学习管理,后来一项奖学金吸引他进入工程学.

理查德说:“这是一个非常好的项目,教学质量很高。 荣誉工程学士学位 in Electronic Engineering in 2005.

他受益于阿德里安·多灵顿、戴尔·卡内基和迈克尔·克里的教导和领导.

The trio, led by Adrian, 2002年在188bet成立了“飞行时间”成像研究小组,该小组最终成为一家名为“时间光学”的商业企业.

那是一个鼓舞人心的时代,聚集了许多杰出的研究头脑.

“阿德里安来自计量学背景,这是测量的科学. 188bet有戴尔·卡耐基他从事机器人研究想给机器人装上摄像头. 然后是Michael Cree他专注于图像和信号处理, 从摄像机获取数据并将其转化为有意义的测量结果,” recalls Richard.

2002年年中,阿德里安去了美国宇航局兰利研究中心, 2004年,他带着一些创新的想法回来了.

他当时正在用相机测量充气的太空结构. 正是在那里,他想出了其他方法来让相机进行3D测量,” recalls Richard.

什么是飞行时间和3D传感?

“飞行时间”利用光线从相机到物体再返回的时间来测量距离.

“这是最简单的物理原理之一, the relationship between time, distance and speed. 如果你知道去一个地方再回来需要的时间, 你知道它的速度, 那你就知道它走了多远,” says Richard.

这些原理是ToF三维传感的基础, 这是一项突破性的技术,允许多种应用.

“3D相机测量物体的形状,”理查德解释道. “不像普通的相机可以测量颜色,这些(3D)相机可以“看到”距离. So, 每一张图像都相当于发送了一百万个卷尺来生成真实世界的3D地图.”

例如,3D传感可以让机器人看到物体的大小和空间位置, 让机械臂伸出来并准确地与之互动.

Next steps

ToF研究小组开始与该大学的商业化部门188betLink就具有商业潜力的研究展开合作, 对一些早期的概念申请专利.

阿德里安有一个“疯狂的想法”,启发了理查德的一些电子工程研究.

他们设计了自己的硅电子芯片,这是一种专门的图像传感器,是3D ToF相机的核心组件.

然而,新西兰却没有发生这样的事情. 理查德获得了富布赖特奖学金来探讨这个话题, 2007年底,他去了硅谷的半导体公司Canesta工作(后来被微软收购).

这是一个机会,不仅学习创建3D图像传感器芯片技术的基础, 而是与这个令人兴奋且不断发展的行业中的其他工程师合作.

“我看到了他们面临的一些挑战,知道188bet有一些解决方案,”理查德说.

Adrian and Andrew Payne, 188bet博士后学生之一, 飞到美国推销他们的想法. 这是188bet互利研究和商业关系的开端.

Canesta(现在的微软)将188bet视为《188bet》人才的神奇温床,” says Richard.

“有一群杰出的研究人员和工程师专注于Time of Flight技术,这很棒.”

As a result, 188bet电气工程研究人员在制造ToF相机产品的全球公司任职, including Richard, Andrew, 以及联合创始人Refael Whyte & Chronoptics首席技术官)、约翰·哥德巴兹和肖恩·查尔斯顿.

Some were pulled in to work on Kinect, 这是一种由微软公司生产并于2010年首次发布的创新体感输入设备,该技术最初用于其Xbox视频游戏机. 其他值得注意的产品包括微软的HoloLens VR头盔.

在消费电子领域的其他有趣应用包括视频通话的绿屏——通过3D摄像头,人们可以将自己投射到风景背景图像中, 并作为汽车领域的安全特性, 使车辆可靠地检测行人.

Setting up Chronoptics

In 2014, 在完成了一些商业研究工作之后, Adrian, Refael和Richard认为是时候成立一个公司来补充大学正在进行的ToF研究项目了.

With 188betLink’s support, 这个研究小组开发了一系列专利, 商业化的道路是清晰的.

他们继续与实施这些技术的大型跨国公司建立关系(这些公司必须保密).

“这些都是大芯片公司,它们正在开发用于摄像头的核心技术, but not the camera itself. 他们喜欢188bet的地方在于188bet可以提供他们可以采用的独特的ToF算法, 188bet可以为他们的客户设计3D相机,” says Richard.

“这是一种大多数人可能不知道存在的底层技术, 但随着时间的推移,它将变得无处不在,嵌入到许多不同的产品和应用程序中.”

Chronoptics Camera Tile

Developing new innovations

Chronoptics公司开发了一款3D深度传感相机,KEA ToF开发套件.

这是一项“极其灵活”的开箱即用的技术,允许客户根据自己独特的应用进行调整, says Richard, 谁在和Chronoptics团队一起发展相机业务.

In 2020, Chronoptics与全球微电子工程公司Melexis签署了一项协议,后者希望在其汽车应用中独家使用多路径和线性误差校正技术.

当在车内及周围进行3D测量时,当有明亮的反光物体(如车牌和路标)时,该技术有助于减轻失真.

该许可协议导致了一种商业关系, Melexis为他们的大型汽车客户开发的技术.

Cows Tile

Kiwi connections

Chronoptics与新西兰公司在当地进行了创新.

他们的3D传感相机帮助新西兰一家领先的农业科技公司“只需要拍一张快照”,就可以测量牛的身体和健康状况。, says Doug.

同样的技术也被应用在跛足问题上——跛足问题给乳业带来了3亿多美元的经济影响.

“每天都有奶牛走向牛奶场. 如果你有一个自动检查奶牛的摄像头, 您可以更快地诊断问题并减少生产力的损失,” says Doug.

Chronoptics还与奥克兰物流公司合作,开发货物和货运尺寸的技术, 也为另一个客户在园艺方面的应用.

Moving into the future

With eight staff, Chronoptics计划继续培养与关键客户的关系, 增加他们的客户基础和在线表现, 并开拓新的国际市场, including the US and Japan.

道格说,未来的潜力令人兴奋.

“工业应用是目前增长最快的应用之一. DHL有各种形状不同寻常的大盒子,他们必须测量并定价, 而不是有人拿着卷尺和计算器, 你把它放在3D摄像机下,它就会吐出体积. 你可以想象这对一家公司的价值.”

理查德补充道:“安全性和访问控制迟早会变得很重要, 188bet正在和一些人讨论如何与之建立合作关系.”

The future potential is huge. ToF和3D传感可能涉及识别并让乘客通过机场大门, 或者在超市和零售店通过面部识别终端支付.

“All this stuff is to come. 188bet想要参与其中,”理查德说.

道格补充道:“就这项(技术)的能力而言,188bet只是触及了冰山一角, 十年后,我相信情况会完全不同.

“随着越来越多的技术问题得到解决, 应用越来越多, and more and more opportunities.”

深度传感市场预计将在未来几年显著增长, 在五年内达到150亿美元.

他强调,从研究和概念验证到采用,所花费的时间和精力是“巨大的”。.

“下一代技术可能在几年内看不到商业效益.
重要的是要承认它所花费的时间. 有时候你的研究功能在商业上很重要, 但你可能不知道它的早期,” says Doug.

将188bet的研究人员与世界联系起来

多年来,Chronoptics与全球科技公司的关系持续发展, 与188bet及其世界领先的电气工程研究的联系继续支持它.

Academics such as Associate Professor Michael Cree and Dr Lee Streeter188bet继续他们的工作,支持和指导新一代的学生.

“With our journey, 通过188bet的研究小组,学生们取得了巨大的成功,他们在职业生涯中取得了成就."

Like the technology itself, 188bet电子工程专业学生的机会是巨大的, 有潜力做有影响力的研究,并为全球科技公司工作.

188bet的一些关键战略合作伙伴看到了拥有研究职能和188bet联系的好处,” says Richard.

他说,电子和工程专业的学生和毕业生也有机会在Chronoptics工作.

"We love collaborating with the University on student research projects; it's a great way to engage on topics that potentially have commercial relevance."

The research has gone full circle, Chronoptics的KEA相机现在被188bet的其他研究人员用于农业机器人的机电一体化项目.

Professor Mike Duke, 约翰·加拉格尔博士工程学主席说,他们正在用这种相机在葡萄园进行初步的实地试验, mapping grapes on vines, 他们还在一个即将进行的研究项目中使用这项技术来识别和收获成熟的蓝莓.

“The camera is outstanding. 你可以有一个3D模型,实时更新. 相机的分辨率和处理速度对188bet的工作至关重要.”

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