Automóviles automáticos: el equipo del MIT presenta la próxima generación de sensores LIDAR

Vienen autos que se conducen solos, con el año 2020 a menudo como el año para esperar la llegada de vehículos totalmente autónomos a la carretera. Pero su éxito dependerá de asegurarse de que los sensores del auto sean lo suficientemente buenos para ver y reaccionar ante todo lo que los rodea.

Los vehículos actuales equipados con formas de tecnología de conducción automática como el piloto automático de Tesla dependen de lo que se conoce como sensores de detección de luz y rango, o LIDAR. Esta cámara dispara un rayo de luz y mide el tiempo que tarda esa luz en llegar desde lo que está mirando hacia el sensor, algo así como un sonar.

"El problema es que la luz se mueve muy rápido, por lo que en un nanosegundo la luz ha viajado un pie", dice Achuta Kadambi, estudiante de doctorado en el Instituto de Tecnología de Massachusetts. Inverso en una llamada telefonica

Este tipo de velocidades hace que sea difícil para el sensor decir con precisión exactamente cuánto tiempo le tomó a la luz viajar y recuperarse. Se vuelve aún más difuso cuanto más lejos está un objeto, y la única manera de resolverlo es hacer que el sistema sea lo suficientemente poderoso como para distinguir la luz diferente que llega a cada fracción de un nanosegundo.

"Así que eso significa que si desea una resolución de longitud de trayectoria que sea mejor que un pie, entonces mi sensor debe tener una resolución de tiempo que sea mejor que una mil millonésima de segundo", dice Kadambi. "Eso es mucho pedir".

En un artículo publicado en Acceso IEEE La semana pasada, Achuta y el Dr. Ramesh Raskar describen cómo han descubierto una manera de superar lo que llaman "la maldición de la velocidad de la luz".

En lugar de crear una cámara lo suficientemente potente como para capturar todas las oscilaciones de las ondas de luz, filtran la luz a través de un material de fibra óptica para que sea más fácil de medir.

"Estamos creando una forma sofisticada de filtrar la luz antes de que llegue al detector", dice Kadambi. "De esa manera podemos usar detectores comunes pero obtener la resolución de sistemas extraordinarios".

Todo esto puede ser un poco técnico, pero aquí hay una manera en que el sistema puede funcionar: Digamos que un auto-conducido dispara una viga que pulsa mil millones de veces por segundo. Mientras que algunos se recuperan al auto a esa velocidad, otros están muy poco afectados por el ambiente circundante, por lo que regresan a 999,999,999 pulsos por segundo.

Esa sería una diferencia casi imposible de detectar para un sistema informático, excepto que la interacción de esos dos haces es el equivalente a que sus pulsos se cancelen entre sí, dejando solo uno pulso cada segundo. Eso es mucho más fácil para los sensores.

Es ese tipo de atajos que pueden hacer que la tecnología de auto-conducción sea más barata, más fácil y, con suerte, más poderosa. Un beneficio potencial de esta configuración es que permitiría que los automóviles vieran la distancia incluso en condiciones de niebla, donde los sistemas LIDAR existentes tienen problemas.

Los sensores de hoy cuestan aproximadamente $ 75,000. Es probable que ese costo tenga que reducirse para que los autos autosuficientes sean asequibles para el conductor promedio. usuario Suponemos que el término se convertirá una vez que ya no estemos haciendo el controlador, pero tratar de hacer que LIDAR funcione mejor de lo que lo hace ahora podría hacer que sean aún más caros.

Utilizando la investigación de Achuta y Raskar, los vehículos autónomos se podrían adaptar con el material que usaron para aumentar la resolución de las cámaras que ya se encuentran en los autos. Esta sería una solución rentable para hacer que los autos verdaderamente autónomos se hagan realidad.