Technologie stosowane obecnie w autonomicznych pojazdach są drogie i wciąż niewystarczająco dobre by wejść do masowej produkcji. Czy rozwiązaniem tego problemu będą lidary?
Co to jest lidar? Light Detection and Raging (LIDAR) czyli, urządzenie działające podobnie jak radar, ale w oparciu o analizę światła a nie mikrofal. Do tej pory lidary były wykorzystywane między innymi do badań atmosfery. Wysyłane przez urządzenie fale podczerwone i ultrafioletowe pozwalają na precyzyjne analizy. Wiązka laserowa, która wysyła promień pozwala na na obliczenie w jakiej odległości jakie między innymi aerozole się znajdują. Dzięki temu urządzeniu możliwe jest. badanie jakości powietrza. Przy ul.Pasteura w Warszawie zainstalowane jest lidarowe urządzenie pomiarowe włączone do ogólnoświatowej sieci EARLINET dzięki, której badany jest skład powietrza.
Autonomia potrzebuje precyzji
Lidary są wykorzystywane w pracach nad autonomicznymi pojazdami od około 10 lat. Wiele start-upów testuje kolejne wersje urządzeń i rozszerza zastosowania. W tych działaniach bardzo ważne będzie obniżenie kosztów związanych z produkcją i montażem oraz analizą danych pochodzących z lidarów. Obecnie większość testowanych samochodów, które poruszaj bez kierowcy wykorzystuje trzy typy czujników: kamery (przechwytujące kolorowe obrazy o wysokiej rozdzielczości), radary (mierzące odległości i prędkości) i lidary (mierzące zarówno odległość jak i prędkość i dodatkowo wychwytujące niewielkie obiekty nieruchome). Lidary w odróżnieniu od kamer działają tak samo we wszystkich warunkach oświetleniowych.
Koszty
Największą wadą stosowania lidarów jest to, że jest drogie urządzenie. Firma Velodyne, która zdominowała dostawy dla branży motoryzacyjnej ogłosiła, że urządzenia, które do masowej produkcji aut zamówił u nich Ford będą kosztować około 500 dolarów za sztukę. Nie wiadomo jednak jakie ilości będzie zamawiał Ford oraz jaką konstrukcję będą miały urządzenia. Jeszcze 5 lat temu ta sama firma oferowała 64-laserowy lidar za 75 tysięcy dolarów. Jednak w 2014 roku wprowadziła na rynek lidary z 16-toma laserami za niespełna 800 dolarów.
Eksploatacja
Producenci aut oczekują, że montowane w nich komponenty będą na tyle trwałe, że bez problemu wytrzymają działanie w szerokim zakresie temperatur, na wyboistych drogach, w deszczu czy mrozie. To wyzwanie dla producentów lidarów. Najprościej byłoby kalibrować urządzenia tak aby działały w wyższych zakresach podczerwieni, ale nie jest to możliwe ponieważ mogłyby uszkadzać czułe detektory światła w siatkówkach ludzkich oczu. Dlatego większość stosowanych dziś urządzeń działa w zakresie podczerwieni wynoszącej 905 nanometrów a lider produkcji stosuje ruchome części w urządzeniu (co także podnosi jego cenę).
Przyszłość
Ceny urządzeń powinny w najbliższych latach spadać. Można się pokusić o porównanie kwestii związanych ze zmieniającymi się cenami lidarów do baterii litowo-jonowych. Eksperci przywołują nie tak odległy przykład spadku kosztów produkcji i montażu systemów ABS w pojazdach. Wczesne wersje kosztowały nawet dwa tysiące dolarów dziś osiągają cenę 5 dolarów za sztukę. Ceny spadły a systemy ABS montowane są masowo w samochodach, ciężarówkach i autobusach. Zresztą jak mówią specjaliści sama budowa lidaru nie jest bardziej skomplikowana niż pierwsze systemy ABS więc mogłyby osiągnąć ceny nawet 10 dolarów za sztukę. Kolejnym wyzwaniem będzie poszerzanie pola „widzenia” lidarów. Dziś osiągają 50 stopni. Jeśli osiągałyby 60 stopni wystarczyłoby od sześciu do dwunastu czujników by uzyskiwać stabilny i pełny 360 stopniowy obraz.
Ars Technica/Agata Rzędowska
