En ny laser-basert system kan føre til at kjøretøyer for å ‘se’ hindringer før de kommer inn i visningen, forskere sier
@NicolaKSDavis
Mon Mar 5 2018 16.00 GMT
Sist endret på Mon Mar 5 2018 22.00 GMT
Interiøret i en selv-kjører Tesla Model X.
Foto: Tesla
Enten det er et barn som løper etter en ball, en flokk med kyr eller en brutt ned bilen, uventede hindringer kan bevise dødelig for drivere. Men forskere sier at bilene i fremtiden kan bli i stand til å forutse slike farer.
Et team av forskere har kommet opp med en ny laser-basert system som effektivt tar bilder av objekter som er skjult rundt et hjørne – en utvikling de sier kan tillate autonome kjøretøy for å se hindringer før de kommer inn i linjen av syne.
“Det er denne forutinntatte oppfatning av at du ikke kan bildet objekter som ikke allerede er direkte synlig for kamera – og vi har funnet måter å komme rundt disse typer begrense situasjoner,” sa Dr. Matthew O ‘ Toole, medforfatter av forskning fra Stanford University.
Tilnærmingen bygger på teknologier som Ladar, et verktøy som brukes i arkeologisk kartlegging som involverer å sende laser pulser mot en overflate og måler tiden det tar for lyset å bli reflektert. Denne informasjonen kan deretter brukes av forskere til å bygge en tre-dimensjonal modell av overflaten.
Men den nye teknologien tar ideen videre, ved hjelp av laser for å se rundt hjørner. “Det er nesten som magi,” sa O ‘ Toole.
Du skriver i tidsskriftet Nature, O ‘ Toole og kolleger beskriver hvordan de har brukt et oppsett som en laser og foton-detektor ble plassert foran en vegg ved siden av et objekt, og ble skilt fra objektet ved en partisjon. Laser pulser så ble avfyrt mot veggen på skrå. Laget var ikke interessert i å samle lys som returneres direkte tilbake av veggen mot detektor; i stedet, de ønsket å samle lyset som kastes tilbake veggen, treffer objektet og da ble spredt av det. “Vi er ute etter den andre, og tredje og fjerde spretter – de kodes objekter som er skjult,” sa O ‘ Toole.
Mens tidligere tilnærminger til problemet har involvert regi laser pulser på et punkt på veggen, og deretter samle signaler fra et annet punkt, O ‘ Toole og kolleger har brukt en annen teknikk, peker både laser og detektor på den samme punkt på veggen.
De har da brukt timing av signaler for å fjerne dem fra lyset som returneres direkte tilbake. De øvrige signaler som var så raskt behandlet ved hjelp av en algoritme for å rekonstruere den form og i form av skjult objekt.
“Det er en veldig enkel tweak til hvordan du gjør imaging, men det har store implikasjoner i forhold til hvordan du kan rekonstruere bildene fra den informasjon,” sa O ‘ Toole, og understreker at den nye setup bruker langt mindre minne og behandling enn i dag, og genererer en høyere oppløsning.
Avslutt logge identifisert av ny laserteknologi. Foto: Natur
Etter først å utvikle en algoritme ved å lage datamodeller av hvordan laser pulser ville sprette av en modell av en kanin skjult av partisjon, team har brukt systemet i det virkelige liv, inkludert tar et bilde av en “Exit” – skiltet er skjult av partisjonen.
O ‘ Toole sa sterkt reflekterende arten av skilt og sykkel reflektorer gjøre teknologien passer godt for driverfri biler, og legger til at forskning bruker sensorer som ligner de som allerede brukes i autonome kjøretøy.
Men det er fortsatt hindringer å overvinne. Den første skanning av veggen kan ta alt fra et minutt til et par timer, mens team trenger å forbedre systemet slik at den er bedre til å oppdage objekter som ikke er sterkt reflekterende eller stasjonær, for eksempel barn eller ville dyr, og kontroller at den kan brukes utendørs i lyse og solrike forhold.
Dr Anna Anund, som leder et EU-finansiert prosjekt som fokuserer på å utvikle programvare for driverfri bil sensorsystemer, sa at det var viktig for autonome biler for å være i stand til å se skjulte objekter.
“Den automatiserte kjøretøy som trenger å være i stand til å forutsi eller oppdage hva som skjer fremover. Dette er ikke bare hva som skjer i [sin] egen lane, men også i omgivelsene som gangveier, på den andre siden av hjørnet osv,” sa hun.
“Hvis det er andre kjøretøy er vi på jakt etter det er mer enkelt,” la hun til. “Mer problematisk er, selvfølgelig, ubeskyttede trafikanter eller dyr.”