机器人要在现实世界中工作，就需要一双像样的眼睛。通常，这项工作是由激光雷达来完成的，激光雷达是一种将附近表面的光线反射出来，从而生成周围世界的三维地图的技术。激光雷达在其基本原理上和雷达一样，但由于它使用的是光，而不是无线电波，所以更加精确；当安装在飞机上时能够挑出树上的单个叶子，或者安装在自动驾驶汽车上时能够跟踪骑车人和行人的移动。

然而，激光雷达系统也笨重和昂贵。高端机型的价格高达数万美元，即使是最小的新系统也只有冰球大小。这是激光雷达传感器通常的样子，安装在谷歌自动驾驶汽车的顶部。

传感器很大，因为它是机械式的-它有运动部件。顶部的部分不断旋转，因此激光可以建立一个360度的地图。这也限制了激光雷达图像的刷新率：传感器只能在反射光线时知道物体的位置，尽管它可以根据物体过去的位置、行进方向和速度准确推断物体的位置，但它仍然是一个盲点。

麻省理工学院和美国国防部高级研究计划局的研究人员可能有一个解决方案——一种新型的激光雷达，可以将光反射装置缩小到比一粒米还小的芯片上。研究人员克里斯托弗·波尔顿（Christopher Poulton）和迈克尔·瓦茨（Michael Watts）为IEEE Spectrum撰文称，他们的原型传感器“有望比目前市场上可用的激光雷达系统更小、更轻、更便宜几个数量级”，它们可能成为未来机器人的眼睛。

数量级更小、更轻、更便宜

这项新技术的关键是一门被称为硅光子学的学科，在这门学科中，工程师们创造出微型电路，在微观水平上引导和控制光。Poulton和Watts将其与微芯片的**进行了比较，后者将使用铜线和元件的电子系统缩小到更小的晶体管上(对于硅光子学的更详细的解释，请务必阅读波尔顿和瓦茨的完整文章。）

最终的结果是一个激光雷达传感器，安装在一个0.5毫米乘6毫米的芯片上，按规模生产成本可能只有10美元。这些芯片有很多局限性，包括视野相对狭窄和射程较短（目前，它们只能“看到”两米的距离），但相关人士表示，这些性能可以相对较快地得到改善。”我们希望在一年内达到10米的射程我们相信，商用激光雷达芯片解决方案将在几年内面世。”

最终的结果可能是廉价的传感器，用于机器视觉，就像移动处理器用于机器计算一样。即使机械激光雷达系统因其远距离精度而保持其有用性，固态激光雷达芯片也可以为一系列产品提供深度传感能力。Poulton和Watts建议将他们的芯片放在机器人的手指上，这样机器人就可以“看到它在抓什么”，但这项技术也可以应用到下一代人工智能玩具、3D绘图智能**和自主无人机中。