Automobili koji voze sam: MIT tim otkriva sljedeću generaciju LIDAR senzora

Dolaze automobili koji se sami voze, a 2020. se često daje kao godina za očekivati ​​dolazak potpuno autonomnih vozila na cestu. Ali njihov uspjeh ovisit će o tome jesu li senzori automobila dovoljno dobri da vide i reagiraju na sve oko sebe.

Sadašnja vozila opremljena tehnologijama za samostalnu vožnju kao što je Teslin Autopilot oslanjaju se na ono što je poznato kao senzori svjetlosne detekcije i rangiranja, ili LIDAR. Ovo je fotoaparat koji snima svjetlosni snop i mjeri koliko je potrebno da svjetlost dobije od onoga što gleda natrag na senzor, poput sonara.

"Problem je u tome što se svjetlo kreće vrlo brzo, tako da je u jednom nanosekundnom svjetlu prešla jedna noga", kaže Achuta Kadambi, studentica doktorskog studija na Massachusetts Institute of Technology. Inverzan tijekom telefonskog poziva.

Takve vrste brzina otežavaju senzoru preciznost točno koliko dugo je trebalo svjetlosti da putuje i odbije se. Postaje još jači što je udaljeniji objekt, a jedini način da ga se riješi jest učiniti sustav dovoljno snažnim da razlikuje različita svjetla koja stižu svaki dio nanosekunde.

"Znači, ako želite bolju rezoluciju od jedne stope, onda moj senzor treba imati vremensku rezoluciju koja je bolja od jedne milijarditi dio sekunde", kaže Kadambi. "To puno traži."

U radu objavljenom u IEEE pristup prošlog tjedna, Achuta i dr. Ramesh Raskar opisuju kako su pronašli način da prevladaju ono što nazivaju "prokletstvom svjetlosne brzine".

Umjesto stvaranja dovoljno snažne kamere za snimanje svih oscilacija svjetlosnih valova, filtriraju svjetlo kroz optički materijal kako bi ga lakše izmjerili.

"Dolazimo do sofisticiranog načina filtriranja svjetla prije nego što pogodi detektor", kaže Kadambi. "Na taj način možemo koristiti uobičajene detektore, ali dobiti razlučivanje izvanrednih sustava u dužini puta."

Sve to može biti malo tehničko, ali ovdje je jedan od načina na koji sustav može raditi: recimo samo-vozeći automobil koji pušta snop koji pulsira milijardu puta u sekundi. Dok se neki odbijaju natrag prema automobilu u toj brzini, drugi su vrlo blago pogođeni okruženjem pa se vraćaju na 999.999.999 impulsa svake sekunde.

To bi bila gotovo nemoguća razlika za detektiranje računalnog sustava - osim što je interakcija tih dviju greda ekvivalentna njihovim impulsima koji se međusobno poništavaju, ostavljajući samo jedan svaki sekund. Senzorima je to mnogo lakše pokupiti.

To su one vrste prečaca koje samo-pogon mogu učiniti jeftinijim, lakšim i nadamo se moćnijim. Jedna od potencijalnih prednosti ovog postavljanja je da će omogućiti automobilima da vide u daljini čak iu uvjetima magle, gdje se postojeći LIDAR sustavi bore.

Današnji senzori koštaju oko 75.000 USD. Taj trošak najvjerojatnije treba sniziti da bi automobil koji vozi samopouzdanje bio pristupačan prosječnom vozaču automobila - dobro, automobil korisnik Pretpostavljamo da će pojam morati postati kada više ne radimo vozača - ali pokušaj da LIDAR učini boljim nego što to sada čini, mogao bi ih učiniti još skupljim.

Koristeći istraživanja Achute i Raškara, autonomna vozila mogla bi biti opremljena materijalom koji su koristili za povećanje rezolucije kamera koje su već u automobilima. To bi bilo isplativo rješenje za stvaranje istinski samoupravnih automobila.