Autoturisme: echipa MIT dezvăluie noua generație de senzori LIDAR

Sunt lansate mașini cu autovehicule, iar anul 2020 se datorează adesea ca anul în care se așteaptă sosirea vehiculelor complet autonome pe drum. Dar succesul lor va depinde de faptul că senzorii mașinii sunt suficient de buni pentru a vedea și a reacționa la tot ce este în jurul lor.

Vehiculele curente echipate cu forme de autodistrugere, cum ar fi autopilotul Tesla, se bazează pe ceea ce se numește senzori de detecție a luminii și de detectare a luminii sau LIDAR. Aceasta este camera care scoate o rază de lumină și măsoară cât durează ca lumina să ajungă din ceea ce privește înapoi la senzor, cum ar fi sonarul.

"Problema este ca lumina se misca foarte repede, asa ca intr-o lumina de nanosecunde a parcurs un singur picior", spune Achuta Kadambi, doctorand la Institutul de Tehnologie din Massachusetts, Invers într-un apel telefonic.

Aceste viteze îngreunează senzorul să spună cu precizie exact cât timp a luat lumina să călătorească și să se întoarcă. Ea devine chiar mai fuzibilă cu cât este mai departe un obiect și singura modalitate de a rezolva aceasta este să facă sistemul suficient de puternic pentru a distinge lumina diferită care ajunge în fiecare fracțiune de nanosecundă.

"Asta înseamnă că dacă doriți o rezoluție a lungimii căii care să fie mai bună decât un picior, atunci senzorul meu trebuie să aibă o rezoluție de timp mai bună decât o miliardime de secundă", spune Kadambi. - Asta cere multe.

Într - o lucrare publicată în Acces IEEE saptamana trecuta, Achuta si Dr. Ramesh Raskar descriu cum au descoperit o modalitate de a depasi ceea ce ei numesc "blestemul vitezei luminii".

În loc să creeze o cameră suficient de puternică pentru a capta toate oscilațiile undelor luminoase, ele filtrează lumina printr-un material din fibră optică pentru a ușura măsurarea.

"Noi venim cu un mod sofisticat de a filtra lumina înainte de a atinge detectorul", spune Kadambi. "În felul acesta putem folosi detectorii obișnuiți, dar putem obține o rezoluție de lungime în lungime a sistemelor extraordinare."

Acest lucru poate deveni puțin tehnic, dar aici este un mod în care sistemul poate funcționa: Să spunem că un autovehicul declanșează un incendiu cu un fascicul de pulsuri de miliard de ori pe secundă. În timp ce unii se întorc înapoi la mașină la acea rată, ceilalți sunt foarte puțin afectați de mediul înconjurător, astfel încât se întorc la 999.999.999 pulsuri fiecare secundă.

Aceasta ar fi o diferență aproape imposibilă pentru un sistem informatic de detectat - cu excepția faptului că interacțiunea acestor două fascicule este echivalentul impulsurilor lor care se anulează reciproc, lăsând doar unu pulsează fiecare secundă. Acest lucru este mult mai ușor pentru senzori pentru a ridica.

Acestea sunt acele tipuri de comenzi rapide care pot face auto-conducerea mai ieftină, mai ușoară și, sperăm, mai puternică. Un beneficiu potențial al acestei configurații ar fi să permită mașinilor să vadă la distanță chiar și în condiții de ceață, unde sistemele LIDAR existente se luptă.

Senzorii de astăzi costă aproximativ 75.000 de dolari. Costul ăsta trebuie să coboare pentru a face autoturismele accesibile pentru șoferul mediu de mașină - bine, mașină utilizator, presupunem că termenul va trebui să devină o dată ce nu mai facem șoferul - dar încercarea de a face munca mai bună decât acum ar putea să le facă mai scumpe.

Folosind cercetarea lui Achuta și a lui Raskar, vehiculele autonome ar putea fi retrofitate cu materialul folosit pentru a crește rezoluția camerelor deja existente în mașini. Aceasta ar fi o soluție eficientă din punct de vedere al costurilor pentru a face realitatea autovehiculelor cu autovehicule.