עצמית נהיגה מכוניות: צוות MIT חושף הדור הבא של חיישנים LIDAR

מכוניות נהיגה עצמית באים, עם 2020 נתון לעתים קרובות כמו השנה לצפות את ההגעה של כלי רכב אוטונומיים לחלוטין על הכביש. אבל ההצלחה שלהם יהיה תלוי על מנת לוודא את חיישני המכונית טובים מספיק כדי לראות ולהגיב על כל מה שסביבם.

כלי הרכב הנוכחיים המצוידים בטכנולוגיות של נהיגה עצמית כמו הטייס האוטומטי של טסלה מסתמכים על מה שמכונה "חיישני אור" ו"חיישן "או" LIDAR ". זה המצלמה יורה החוצה קרן אור ו מודד כמה זמן זה לוקח את האור כדי לקבל ממה זה מסתכל בחזרה אל החיישן, בערך כמו סונאר.

"הבעיה היא שהאור זז מהר מאוד, כך שבאור ננו-שניות אחד עבר רגל אחת", אומרת אחותה קדמבי, דוקטורנטית במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס, הפוך בשיחת טלפון.

אלה סוגים של מהירויות להקשות על חיישן לומר בדייקנות בדיוק כמה זמן זה לקח את האור כדי לצאת החוצה להקפיץ בחזרה. זה אפילו מקבל fuzzier רחוק יותר אובייקט הוא, והדרך היחידה לפתור את זה היא להפוך את המערכת חזקה מספיק כדי להבדיל אור שונה המגיעים כל חלק של nanosecond.

"אז זה אומר שאם אתה רוצה ברזולוציה אורך נתיב זה טוב יותר מאשר רגל אחת, אז החיישן שלי צריך להיות זמן רזולוציה זה יותר מ 1 מיליארד של שנייה," אומר קדמבי. "זה שואל הרבה."

במאמר שפורסם ב גישה ל- IEEE בשבוע שעבר מתארים אחותה וד"ר רמש רסקר כיצד הם מצאו דרך להתגבר על מה שהם מכנים "קללת האור".

במקום ליצור מצלמה חזקה מספיק כדי ללכוד את כל תנודות של גלי אור, הם מסננים את האור באמצעות חומר סיב אופטי כדי להקל על המדידה.

"אנחנו באים עם דרך מתוחכמת לסנן את האור לפני שהוא פוגע הגלאי", אומר קדמבי. "בדרך זו אנו יכולים להשתמש בגלאים רגילים, אבל לקבל את הפתרון אורך אורך של מערכות יוצא דופן."

זה יכול לקבל קצת טכני, אבל הנה אחת הדרכים המערכת יכולה לעבוד: נניח מכונית נהיגה עצמית שריפות של קרן כי פולסים מיליארד פעמים בשנייה. בעוד כמה להקפיץ בחזרה את המכונית בשיעור זה, אחרים מושפעים מעט על ידי הסביבה הסביבתית כך שהם חוזרים על 999,999,999 פעימות בכל שנייה.

זה יהיה הבדל כמעט בלתי אפשרי עבור מערכת המחשב כדי לזהות - למעט האינטראקציה של שתי הקורות הוא שווה ערך של פעימות שלהם מבטל אחד את השני, משאיר רק אחד הדופק כל שנייה. זה הרבה יותר קל עבור חיישנים להרים.

זה סוג של קיצורי דרך שיכולים להפוך את עצמי נהיגה טק זול יותר, קל יותר, ואני מקווה חזק יותר. אחד היתרונות הפוטנציאליים של התקנה זו היא תאפשר למכוניות לראות את המרחק אפילו במהלך תנאים מעורפלים, שם קיימים מערכות LIDAR המאבק.

חיישנים של היום עלות כ 75,000 $. כי עלות סביר צריך לרדת למטה כדי להפוך את עצמי נהיגה מכוניות במחיר סביר לנהג הממוצע המכונית - טוב, מכונית משתמש, אנחנו מניחים שהמונח יצטרך להיות פעם שאנחנו כבר לא עושים את הנהג - אבל מנסה לעשות עבודה LIDAR טוב יותר מאשר עכשיו זה יכול לעשות אותם עדיין יקר יותר.

באמצעות מחקרם של אחותה ורסקאר, ניתן היה לשנות את כלי הרכב האוטונומיים עם החומר שבו השתמשו כדי להגדיל את הרזולוציה של המצלמות שכבר במכוניות. זה יהיה פתרון חסכוני כדי להפוך באמת מכוניות נהיגה עצמית למציאות.