Il progetto ENLIGHTEN - European Non-Line-of-Sight Optical Imaging mira a sviluppare tecnologie dirompenti per i dispositivi di rilevamento elettro-ottici (EO) di prossima generazione, che consentono di “visualizzare” anche scene nascoste da potenziali ostacoli. Grazie a questo approccio innovativo al rilevamento, il progetto accelererà lo sviluppo di concetti avanzati, tecnologie promettenti e innovazioni tecnologiche che ne incrementeranno l'efficacia operativa.
ENLIGHTEN oltrepassa le attuali limitazioni della “linea di vista” (line-of-sight, LOS) dell'imaging EO, consentendo di aggirare potenziali ostacoli alla visione diretta. Questa tecnologia per la visione non in linea di vista (non-line-of-sight, NLOS) rivoluzionerà radicalmente rispetto allo stato attuale e consentirà di migliorare la competitività, la resistenza e la sopravvivenza in diversi scenari operativi. ENLIGHTEN porterà la tecnologia NLOS da una validazione tecnologica a livello di laboratorio a una dimostrazione in ambienti operativi reali, facendo progredire lo stato dell'arte nell'accessibilità delle tecnologie di base (sensore, sorgente laser), nell'elaborazione dei dati (algoritmi) e nella configurazione del dimostratore.
Per raggiungere questo obiettivo, la tecnologia NLOS richiede progressi nelle misurazioni precise del tempo di volo (time-of-flight, ToF) dei fotoni, nel rivelamento di segnali luminosi molto deboli, nelle sorgenti laser e nei convertitori tempo-digitali, nei rivelatori per il conteggio dei singoli fotoni, nell’analisi computazionale e negli algoritmi di simulazione. Le principali sfide tecnologiche comprendono lo sviluppo di nuovi algoritmi e tecnologie NLOS, tra cui una telecamera SPAD e sorgenti laser in grado di operare nel regime dell'infrarosso SWIR.
In particolare, il Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria contribuirà allo sviluppo della prima telecamera realizzata in Europa per il conteggio dei singoli fotoni basata su array SPAD in InGaAs/InP specificamente concepiti per l'imaging NLOS nella regione SWIR. Il primo passo sarà lo sviluppo della piattaforma tecnologica per la fabbricazione di SPAD InGaAs/InP. Successivamente, verranno fabbricati e testati i primi SPAD singoli, seguiti dai primi array, necessari per studiare tutti i problemi (in particolare, il crosstalk ottico tra i pixel). Infine, verranno fabbricati gli array di SPAD completi. Parallelamente, lo sviluppo dell'elettronica di lettura (fatta di circuiti integrati) richiederà un numero simile di fasi. Infine, gli SPAD e i corrispondenti circuiti integrati di lettura saranno integrati e verrà assemblata una telecamera per il conteggio dei singoli fotoni da integrare in setup sperimentali NLOS.
