五年前，埃里克·阿吉拉爾 （Eric Aguilar） 受夠了。

他在特斯拉和谷歌 X 研究激光雷達(dá)和其他傳感器多年，但這項(xiàng)技術(shù)似乎總是太昂貴，更重要的是，不可靠。當(dāng)激光雷達(dá)傳感器損壞時(shí)，他更換了它們——這種情況太頻繁了，而且似乎是隨機(jī)的——并開發(fā)了復(fù)雜的校準(zhǔn)方法和維護(hù)程序，只是為了保持它們的運(yùn)行和汽車的駕駛能力。

因此，當(dāng)他走到盡頭時(shí)，他發(fā)明了一種更強(qiáng)大的技術(shù)——他稱之為“有史以來(lái)最強(qiáng)大的微型機(jī)器”。

Aguilar 和他在初創(chuàng)公司 Omnitron Sensors 的團(tuán)隊(duì)開發(fā)了新的微機(jī)電系統(tǒng) （MEMS） 技術(shù)，他聲稱該技術(shù)每單位面積可以產(chǎn)生比其他任何技術(shù)都大的力。通過為微鏡提供新水平的功率，該技術(shù)能夠精確控制激光雷達(dá)的激光束，即使在經(jīng)受危險(xiǎn)因素和開闊道路的顛簸和撞擊時(shí)也是如此。隨著汽車行業(yè)客戶測(cè)試芯片，歐尼特龍現(xiàn)在正在修改技術(shù)以降低人工智能數(shù)據(jù)中心的功耗。

激光雷達(dá)是一種掃描和檢測(cè)系統(tǒng)，使用激光來(lái)確定物體的距離，自動(dòng)駕駛汽車經(jīng)常采用激光來(lái)尋找障礙物和導(dǎo)航。阿吉拉爾說，盡管激光雷達(dá)市場(chǎng)預(yù)計(jì)將以每年 13.6% 的速度增長(zhǎng)，但近年來(lái)激光雷達(dá)在汽車行業(yè)的使用仍然相對(duì)停滯，部分原因是該技術(shù)的壽命太短了。

在華盛頓大學(xué)研究光子系統(tǒng)的莫力說，崎嶇不平的道路和惡劣環(huán)境條件帶來(lái)的振動(dòng)是汽車激光雷達(dá)最大的可靠性殺手。自動(dòng)駕駛汽車頂部激光雷達(dá)封裝內(nèi)的光學(xué)對(duì)準(zhǔn)很微妙——鋪路工作不善造成的震動(dòng)可能會(huì)物理改變后視鏡在外殼中的位置，從而可能使光束錯(cuò)位并導(dǎo)致系統(tǒng)故障。他解釋說，或者溫度波動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致零件膨脹或收縮，并產(chǎn)生同樣的不幸結(jié)果。

 Omnitron 的微鏡可控制激光雷達(dá)波束，并可用于數(shù)據(jù)中心。全尼龍

在這種 MEMS 器件中，反射鏡及其執(zhí)行器被蝕刻到單個(gè)硅片中。在其非鏡面端，執(zhí)行器覆蓋著微小的、間隔緊密的板，這些板安裝在晶圓中的溝槽之間，就像兩個(gè)梳子的互鎖齒一樣。為了移動(dòng)鏡子，需要施加電壓，當(dāng)電場(chǎng)拉過溝槽側(cè)壁時(shí)，靜電力通過在溝槽內(nèi)上下移動(dòng)板來(lái)將鏡子傾斜到特定位置。

可用于移動(dòng)鏡子的力受到溝槽深度與寬度之比（稱為縱橫比）的限制。簡(jiǎn)而言之，溝槽越深，施加到執(zhí)行器上的靜電力就越大，從而導(dǎo)致傳感器的運(yùn)動(dòng)范圍更大。但建造又深又窄的戰(zhàn)壕是一項(xiàng)艱巨的工作?？朔@個(gè)限制因素是阿吉拉爾的必要條件。

Aguilar 表示，Omnitron 能夠改進(jìn)他指出的 MEMS 典型的大約 20：1 的縱橫比（其他專家說 30：1 或 40：1 現(xiàn)在更接近平均水平），通過在美國(guó)各地的小型大學(xué)鑄造廠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和原型設(shè)計(jì)，達(dá)到 100：1“這確實(shí)是我們的核心突破，”Aguilar 說。“正是通過鮮血、汗水、淚水和沮喪，我們創(chuàng)辦了這家公司?！?/p>

阿吉拉爾說，這家初創(chuàng)公司已經(jīng)從汽車合作伙伴那里獲得了超過 8 億美元的意向書，并且已經(jīng)實(shí)施了為期 18 個(gè)月的計(jì)劃，以證明它能夠以全需求率生產(chǎn)其芯片。

李說，即使在驗(yàn)證了生產(chǎn)能力之后，該技術(shù)也必須在振動(dòng)、熱循環(huán)和雨水等現(xiàn)實(shí)條件下連續(xù)數(shù)千小時(shí)進(jìn)行“非常嚴(yán)格”的安全測(cè)試，然后才能上市。

節(jié)省電力

與此同時(shí)，Omnitron 正在應(yīng)用其技術(shù)來(lái)解決不同行業(yè)面臨的不同問題。到 2030 年，人工智能數(shù)據(jù)中心預(yù)計(jì)需要約 945 太瓦時(shí)才能運(yùn)行，比日本今天的消耗量還要多。問題在于“數(shù)據(jù)移動(dòng)的方式”，Aguilar 說。當(dāng)數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)中心的一個(gè)部分發(fā)送到另一個(gè)部分時(shí)，光信號(hào)被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，重新路由，然后轉(zhuǎn)回光信號(hào)以在途中發(fā)送。這個(gè)過程發(fā)生在稱為網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的系統(tǒng)中，會(huì)消耗大量電力。

該公司聲稱，谷歌的解決方案名為 Apollo，是在傳輸期間以光信號(hào)的形式保留數(shù)據(jù)包，這可以節(jié)省 40% 的電力。阿波羅通過使用鏡像陣列來(lái)引導(dǎo)數(shù)據(jù)來(lái)做到這一點(diǎn)。Aguilar 計(jì)劃使用 Omnitron 更強(qiáng)大的鏡子的密集陣列使這一過程更加高效。Aguilar 說，這樣做可以通過將每個(gè)交換機(jī)中的通道數(shù)從 126 個(gè)增加到 441 個(gè)，使每個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)可以路由的數(shù)據(jù)量增加四倍。

Omnitron 仍處于數(shù)據(jù)中心實(shí)施的早期階段，因此尚不清楚這項(xiàng)技術(shù)可以在多大程度上真正改進(jìn)谷歌的 Apollo。然而，在 9 月中旬的“關(guān)鍵設(shè)計(jì)審查”之后，“世界頂級(jí)人工智能超大規(guī)模企業(yè)之一已要求我們的鏡子用于他們的下一代交換機(jī)，”阿吉拉爾說?！斑@證明 Omnitron 解決了即使是最大的人工智能基礎(chǔ)設(shè)施公司也無(wú)法在內(nèi)部解決的問題?！?/p>

而且可能會(huì)有更多的應(yīng)用。Aguilar 說，Omnitron 已經(jīng)收到了國(guó)防工業(yè)、航天公司和對(duì)甲烷檢測(cè)感興趣的團(tuán)體的意見?！翱吹饺藗?yōu)榇饲梦覀兊拈T真是太酷了，因?yàn)槲抑皇菍Ｗ⒂诩す饫走_(dá)，”他說。