Contribution: Collaborative Science, Technology and Innovation Program - Collaborative R&D Initiatives

Phantom Photonics aims to democratize underwater data access to improve safety, sustainability, and infrastructure management. Their focus includes preventing failures in oil and gas systems, safeguarding underwater cables, and supporting marine ecological studies. To achieve this, the Project will develop a quantum LiDAR system for Autonomous Surface Vessels (ASVs), offering high-resolution 3D imaging with SONAR-like range and LiDAR-level precision. The system will be commercialized via a Data-as-a-Service (DaaS) model for scalable, autonomous monitoring. A key goal is building a rugged, waterproof prototype integrating Phantom’s time-bin encoded quantum LiDAR, optimized for low-light and turbid conditions. Engineering efforts include pressure-resistant housing, quantum emitter integration, and embedded electronics for real-time control. Edge computing will enable onboard data processing, reducing communication needs and enhancing fleet coordination. In collaboration with NRC’s Computer Vision and Graphics (CVG) team, image analysis systems will be developed to enhance current sensor technology and to take advantage of the rapidly developing large visual and multimodal models to solve relevant problems such as motion detection, tracking as well as object recognition in challenging underwater environments.

Phantom Photonics vise à démocratiser l'accès aux données sous-marines afin d'améliorer la sécurité, la durabilité et la gestion des infrastructures. L'entreprise cherche notamment à prévenir les pannes dans les systèmes pétroliers et gaziers, à protéger les câbles sous-marins et à soutenir les études écologiques marines. Pour y parvenir, le projet mettra au point un système LiDAR quantique pour les navires de surface autonomes (NSA) qui offrira une imagerie 3D haute résolution avec une portée similaire à celle d'un sonar et une précision de niveau LiDAR. Le système sera commercialisé selon un modèle DaaS (données en tant que service) pour une surveillance autonome et évolutive. L'un des principaux objectifs est de construire un prototype robuste et étanche intégrant le LiDAR quantique à codage temporel de Phantom, optimisé pour les conditions de faible luminosité et de turbidité. Les efforts d'ingénierie portent notamment sur la conception d'un boîtier résistant à la pression, l'intégration d'un émetteur quantique et l'intégration d'électronique embarquée permettant un contrôle en temps réel. L'informatique de pointe permettra le traitement des données à bord, ce qui réduira les besoins en communication et améliorera la coordination de la flotte. En collaboration avec l'équipe Visionique et infographie du CNRC, le projet mettra au point des systèmes d'analyse d'images pour améliorer la technologie actuelle des capteurs et tirer parti des modèles visuels et multimodaux de grande taille en plein essor afin de résoudre des problèmes pertinents comme la détection de mouvements, le suivi et la reconnaissance d'objets dans des environnements sous-marins difficiles.

In the short term, anticipated outcomes will be strengthened collaborations across industry, academia, and government to support research excellence. In the medium term, anticipated outcomes will be the development of new and potentially disruptive technologies with collaborators. In the long term, find collaborative solutions to public policy challenges and create stronger innovation systems.

À court terme, les résultats prévus seront des collaborations renforcées entre l'industrie, le milieu universitaire et le gouvernement pour soutenir l'excellence en recherche. À moyen terme, les résultats attendus seront le développement de nouvelles technologies potentiellement perturbatrices avec des collaborateurs. À long terme, trouver des solutions collaboratives aux défis des politiques publiques et créer des systèmes d'innovation plus solides.

Collaborate on multiparty research and development programs to catalyze transformative, high-risk, high-reward research with the potential for game-changing scientific discoveries and technological breakthroughs in priority areas.

Collaborer à des programmes multipartites de recherche-développement dans le but de profiter de la synergie entre la recherche transformatrice à haut risque et à haut rendement et le potentiel de découvertes scientifiques et de percées technologiques révolutionnaires dans des secteurs d’intervention prioritaires.