Self-Driving Cars: Команда MIT представляє наступне покоління датчиків LIDAR

Self-ведення автомобілів прибувають, з 2020 часто дається як рік очікувати прибуття повністю автономних суден на дорозі. Але їхній успіх буде залежати від того, щоб переконатися, що датчики автомобіля достатньо хороші, щоб бачити і реагувати на все навколо них.

Сучасні транспортні засоби, оснащені формами самостійної технології керування, як Autopilot Tesla, покладаються на те, що відомо як датчики світлового виявлення і ранжирування, або LIDAR. Це камера, яка знімає світловий промінь і вимірює, скільки часу потрібно для того, щоб отримати світло від того, що він дивиться назад до датчика, начебто гідролокатора.

"Проблема полягає в тому, що світло рухається дуже швидко, тому в одному наносекундному світлі пройшла одна нога", - розповідає Ахута Кадамбі, аспірант Массачусетського технологічного інституту. Обернено під час телефонного дзвінка.

Такі швидкості ускладнюють для датчика точність точно скільки часу знадобилося світлу, щоб виїхати і відскочити назад. Вона стає ще бруднішою, чим далі знаходиться об'єкт, і єдиний спосіб її вирішення - зробити систему достатньо потужною, щоб відрізнити світло, що надходить у кожну фракцію наносекунди.

"Таким чином, якщо ви хочете вирішити проблему довжини шляху, яка краща ніж одна фут, то у мого датчика має бути роздільна здатність у часі, яка краще, ніж одна мільярдна частина секунди", - говорить Кадамбі. - Це багато чого вимагає.

У статті опубліковані в Росії IEEE Access Минулого тижня Ахута і доктор Рамеш Раскар описують, як вони вирішили подолати те, що вони називають "прокляттям світлої швидкості".

Замість того, щоб створювати досить потужну камеру для захоплення всіх коливань світлових хвиль, вони фільтрують світло через волоконно-оптичний матеріал, щоб полегшити його вимірювання.

"Ми придумуємо складний спосіб фільтрувати світло, перш ніж він потрапить у детектор", говорить Кадамбі. "Таким чином ми можемо використовувати звичайні детектори, але отримуємо дозвіл довжини шляху надзвичайних систем".

Все це може бути трохи технічним, але ось один із способів, яким система може працювати: скажемо, самостійне водіння автомобіля вогнями пучка, який імпульси мільярд разів в секунду. В той час, як деякий відскакують назад до автомобіля у що швидкість, інші дуже трохи впливаються на навколишнє середовище таким чином вони вертають у 999.999.999 імпульсах кожна секунда.

Це було б практично неможливою різницею для комп'ютерної системи для виявлення - за винятком взаємодії цих двох променів є еквівалентом їх імпульсів, що відміняють один одного, залишаючи лише один пульс кожну секунду. Набагато простіше підібрати датчики.

Це ті види комбінацій клавіш, які можуть зробити техніку самостійного керування дешевше, простіше і надійніше. Однією з потенційних переваг цієї установки є те, що дозволить автомобілям побачити на відстані навіть під час туманних умов, де існуючі системи LIDAR борються.

Сьогоднішні датчики коштують приблизно 75 тисяч доларів. Що коштують певно потреби прибути вниз зробити самостійне ведення автомобілів прийнятним до пересічного водія автомобіля - добре, автомобіль користувача Ми припускаємо, що термін повинен стати, як тільки ми більше не будемо робити водія - але намагання зробити LIDAR працювати краще, ніж зараз, може зробити їх ще більш дорогими.

Використовуючи дослідження Ахути і Раскара, автономні транспортні засоби могли бути модернізовані з матеріалом, який вони використовували для збільшення роздільної здатності камер, які вже є в автомобілях. Це було б економічно ефективним рішенням, щоб зробити справді самостійні автомобілі реальністю.