Auta s vlastním řízením: Tým MIT představuje novou generaci senzorů LIDAR

Auta s vlastním pohonem se blíží, rok 2020 je často uváděn jako rok očekávání příchodu plně autonomních vozidel na silnici. Jejich úspěch však bude záviset na tom, zda jsou senzory vozidla dostatečně dobré, aby viděli a reagovali na vše kolem sebe.

Současná vozidla vybavená technologií samopojízdné techniky, jako je Teslaův Autopilot, se spoléhají na to, co je známo jako senzory pro detekci a měření světla, nebo LIDAR. To je kamera střílí paprsek světla a měří, jak dlouho to trvá, že světlo se dostat z toho, co se dívá zpět na senzor, něco jako sonar.

„Problém je v tom, že světlo se pohybuje velmi rychle, takže v jednom nanosekundovém světle cestuje jedno noha,“ říká Achuta Kadambi, doktorandka na Massachusetts Institute of Technology. Inverzní v telefonním hovoru.

Tyto druhy rychlostí ztěžují, aby senzor přesně řekl přesně tak jak dlouho trvalo, než se světlo vynořilo a odrazilo se. Dostane se ještě fuzzier, čím dál je objekt vzdálený, a jediným způsobem, jak to vyřešit, je vytvořit systém dostatečně výkonným, aby rozlišoval různé světlo, které přichází v každém zlomku nanosekundy.

„To znamená, že pokud chcete rozlišení délky cesty, které je lepší než jedna noha, pak můj senzor musí mít časové rozlišení, které je lepší než jedna miliardtina sekundy,“ říká Kadambi. "To je hodně."

V článku publikovaném v Přístup IEEE minulý týden Achuta a Dr. Ramesh Raskar popisují, jak přišli na to, jak překonat to, co nazývají „prokletí rychlosti světla“.

Místo toho, aby vytvořily dostatečně silný fotoaparát pro zachycení všech oscilací světelných vln, filtrují světlo skrze vláknový optický materiál, což usnadňuje měření.

„Představujeme sofistikovaný způsob filtrování světla před tím, než dopadne na detektor,“ říká Kadambi. „Tímto způsobem můžeme používat běžné detektory, ale získáme rozlišení mimořádných systémů délky cesty.“

To vše může být trochu technické, ale zde je jeden způsob, jak systém může fungovat: Řekněme, že auto, které jede autem, vystřelí z paprsku, který pulzuje miliardkrát za sekundu. Zatímco někteří se vrátí zpět k autu v té míře, jiní jsou velmi mírně ovlivněni okolním prostředím tak oni se vrátí u 999,999,999 pulsů každý sekundu.

To by bylo téměř nemožné, kdyby počítačový systém detekoval - kromě interakce těchto dvou paprsků je ekvivalent jejich pulzů, které se navzájem ruší, takže zůstávají jen jeden každou sekundu. Pro senzory je to mnohem snazší.

Jsou to ty druhy klávesových zkratek, díky nimž může být samo-řidičská technika levnější, jednodušší a snad i silnější. Jedním z potenciálních přínosů tohoto nastavení by bylo, že by vozy mohly vidět do dálky i za mlhavých podmínek, kde stávající systémy LIDAR bojují.

Dnešní senzory stojí zhruba 75 000 dolarů. Je pravděpodobné, že tyto náklady budou muset klesnout, aby se auto pro řidiče s autem samo o sobě stalo cenově dostupným uživatel Předpokládáme, že se tento termín bude muset stát jednou, když už nebudeme dělat řidiče - ale snažit se, aby LIDAR fungoval lépe, než je tomu nyní, by mohly být stále dražší.

S využitím výzkumu společnosti Achuta a Raskar by mohla být autonomní vozidla vybavena materiálem, který použili ke zvýšení rozlišení kamer, které jsou již v automobilech. To by bylo nákladově efektivní řešení, aby se skutečně samo poháněné automobily staly realitou.