Самохідні автомобілі можуть використовувати лазери, щоб побачити навколо кутів

Самохідні автомобілі можуть використовувати лазери, щоб побачити навколо кутів

Дослідники по всьому світу прагнуть розробляти технології машинного навчання, які дозволять вашим автомобіля розпізнавати об'єкти у реальному світі та керувати самим собою. Однак, він може бачити лише те, що прямо перед ним. Команда Стенфордського університету розробила систему, яка могла б дозволити самостійно керувати автомобілем навколо кутів, щоб він міг прийняти більш ранні рішення.

Технологія, розроблена Стенфордськими вченими, базується на надшвидкій лазерній імпульсі, що є зручним. Всі сучасні системи автозв'язку автомобілів використовують сумісні лідарні сканери, які картують світ навколо автомобіля. У лабораторних тестах команда в Стенфорді змогла використовувати ці "пікосекундні" лазери для сканування об'єкта за екраном, не дивлячись безпосередньо на нього. Це не магія, а продукт відбиття, світлові датчики та потужний новий алгоритм розпізнавання об'єктів.

Уявіть собі, що ви хотіли побачити навколо куту, - ймовірно, ви б використовували дзеркало. Світло відбивається від дзеркала, що дозволяє побачити, що знаходиться на іншій стороні стіни. Стенфордська система схожа, але замість дзеркала є просто стіна. Насправді, кілька стін з різним рівнем відбивної здатності. Команда стріляла пікосекундний лазер біля стіни на сім-70 хвилин. Фотони з лазера відскочили від стіни, і деякі з них вдарили об'єкт навколо кута. У наведеному нижче прикладі це маленький манекен. Деякі з цих фотонів відскочили назад до стіни, а ще менша кількість повертається до датчика у джерелі. З цього мізерного сигналу команда змогла відновити те, що було приховано за куточком.

Оскільки мова йде про таку невелику кількість фотонів, команді потрібно було створити максимально можливий сигнал. Дослідники використовували один фотон лавинний діод, або SPAD, щоб посилити сигнал від кожного фотона, який вразив детектор. Ці сигнали разом із геометрією стіни використовуються для створення тривимірного вигляду об'єкта. Минулі спроби за тією ж технікою вимагали величезної кількості обчислювальної потужності та часу, але розміщення датчика та лазера в одному місці спрощує алгоритм різко. Обробка даних займає всього кілька секунд на ноутбуці.

Команда продовжує працювати над цією системою, сподіваючись поліпшити точність в реальних умовах навколишнього середовища. Швидкість також є проблемою. Хоча алгоритм працює швидше, для отримання зображень потрібно як мінімум кілька хвилин даних про повернення лазера. Це неможливо для автомобіля, який прискорює шлях. Тут може допомогти збільшити інтенсивність лазера, але ви не можете підняти його так високо, що ви сліпі. Навіть без цих оптимізацій, команда вважає, що може використовувати технологію для виявлення рефлексивних об'єктів, таких як знаки дорожнього руху. Отже, ми можемо бути ближче до погляду кутів, ніж ви думаєте.