無(wú)人駕駛汽車怎么自動(dòng)駕駛呢?靠的是LIDAR,即激光雷達(dá)傳感器,它也被稱為無(wú)人駕駛汽車的眼睛。LIDAR是個(gè)合成詞,取自“l(fā)ight”(光)和“radar”(雷達(dá))。顧名思義,此類傳感器是靠向物體發(fā)出光,通過(guò)測(cè)量光反射所用的時(shí)間來(lái)檢視周圍壞境的。用在無(wú)人駕駛汽車上,功能很強(qiáng)大,只是目前LIDAR的設(shè)計(jì)笨重且價(jià)格不菲。
谷歌早期的無(wú)人駕駛汽車只在LIDAR上就花了8萬(wàn)美元。麻省理工學(xué)院(MIT)計(jì)算機(jī)科學(xué)和人工智能實(shí)驗(yàn)室主任DanielaRus表示,無(wú)人駕駛領(lǐng)域知名的“DARPA城市挑戰(zhàn)賽中,大部分汽車都安裝了LIDAR,總價(jià)50萬(wàn)美元是有的”。
而加州大學(xué)伯克利分校的研究團(tuán)隊(duì)近期透露,他們已經(jīng)研發(fā)出新型激光技術(shù),可以有效解決LIDAR的笨重設(shè)計(jì)及成本問(wèn)題,此外還能更省電。“這對(duì)于未來(lái)海陸空的無(wú)人駕駛交通工具來(lái)說(shuō)意義非凡”,研究員Yang說(shuō)道,無(wú)疑該技術(shù)有望幫助發(fā)明更多的無(wú)人駕駛車輛。
Yang所做的主要是更新LIDAR技術(shù),從而創(chuàng)造出價(jià)格更低廉的無(wú)人駕駛汽車。其實(shí)德國(guó)公司SICK很早之前LIDAR的售價(jià)就低于1萬(wàn)美元了,而且MIT研究團(tuán)隊(duì)以及新加坡的國(guó)家研究基金會(huì)也用了不到4個(gè)小部件就制造出了自動(dòng)的高爾夫球車,花費(fèi)很少。隨著LIDAR技術(shù)的進(jìn)步,以后不僅汽車能自動(dòng)駕駛,高爾夫球車、機(jī)器人、無(wú)人機(jī)都能自動(dòng)運(yùn)行了。
LIDAR如何工作的?
上面已經(jīng)提到LIDAR是靠光來(lái)檢測(cè)周圍環(huán)境的。具體怎樣的呢?LIDAR會(huì)不斷改變激光的波長(zhǎng),使傳感器能正確識(shí)別物體反射回來(lái)的光,而波長(zhǎng)是通過(guò)反射鏡來(lái)改變的,所需反射鏡的數(shù)量不定。一般情況下,獨(dú)立的電子設(shè)備會(huì)來(lái)回移動(dòng)反射鏡。
但Yang和他的研究團(tuán)隊(duì)有新發(fā)明,他們讓激光本身來(lái)移動(dòng)反射鏡。Yang表示:“不再需要依靠外在的電子設(shè)備了,光本身就有某種能量,它能夠自動(dòng)改變反射鏡的位置”。脫離了外在的電子設(shè)備,LIDAR更小、更輕了,幾百平方微米的空間就足夠容納,而且還省電了。
圖像更精確了
在Yang看來(lái),該種激光和反射鏡一體的技術(shù)還有利于提高光學(xué)相干斷層成像(OCT),OCT一般用于醫(yī)學(xué)影像設(shè)備中。當(dāng)然,最有趣的還是運(yùn)用到機(jī)器人技術(shù)上。另外,Yang表示,他們的新技術(shù)還能加快激光改變波段的速度。這就意味著,新式LIDAR能夠更快地讀取更多的數(shù)據(jù),如此其周圍事物的圖像也就更精確了。
然而,Rus的同事EmilioFrazzoli覺(jué)得近期無(wú)人駕駛汽車不必太過(guò)追求LIDAR的小和便宜。“目前LIDAR是有點(diǎn)貴,但是相對(duì)地還是在越來(lái)越便宜,質(zhì)量也越來(lái)越好,我不認(rèn)為大小和價(jià)格是什么大問(wèn)題”。而且,他還指出,就算是用現(xiàn)在的LIDAR,無(wú)人駕駛汽車還是比自己買(mǎi)車開(kāi)要?jiǎng)澦?。?dāng)然,他也不反對(duì)發(fā)明更好的傳感器運(yùn)用到更多的設(shè)備上。而Yang也堅(jiān)信他所做的事無(wú)疑會(huì)促進(jìn)無(wú)人駕駛交通工具、機(jī)器人甚至是智能手機(jī)的進(jìn)步。
相信在未來(lái),越來(lái)越多的機(jī)器會(huì)長(zhǎng)出“眼睛”,探視我們的世界。
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