|
Инженеры создали дорожный радар размером с апельсин
|
В сердце устройства — линза Люнеберга, напечатанная на 3D-принтере.
Беспилотные автомобили умеют многое, но в густом тумане или в ливень они слепнут. Камеры не видят, лидар тоже пасует. Инженеры из Университета Райса придумали, как помочь системе, не пихая в машину еще более дорогие компьютеры. Они вынесли «мозги» на дорогу.
Их разработка EyeDAR — это радарный датчик размером с апельсин, который вешается на фонарный столб или светофор и смотрит на дорогу сверху. Он видит сквозь туман, дождь и даже может заглянуть за угол. Сейчас вся безопасность автономных машин завязана на то, что видит сам автомобиль. Но если погода плохая или пешеход спрятался за грузовиком, бортовые сенсоры могут не сработать. EyeDAR решает проблему радикально: он принимает те радиолокационные сигналы, которые обычный радар теряет.
Когда автомобиль посылает сигнал, он отражается от объектов, но большая часть энергии рассеивается. EyeDAR ловит эти потерянные отражения и передает машине информацию. Получается, что дорога сама подсказывает автомобилю, что происходит вокруг.
Сердце EyeDAR — линза Люнеберга, напечатанная на 3D-принтере. В ней больше 8000 крошечных элементов, форма которых заставляет радиоволны изгибаться строго определенным образом. Это и есть главный трюк: вместо того чтобы цифровым процессором пересчитывать сигнал, его обрабатывает сама физическая структура линзы. Аналоговые вычисления, как называет это исследователь Кун Ву Чо.
В течение последних двух десятилетий люди уделяли основное внимание цифровой и программной стороне вычислений, а аналоговая аппаратная сторона отставала. Теперь это малоизученное пространство проектирования отлично справляется с ориентированием авто на дороге, — поясняет Чо.
Линза работает как глаз: она фокусирует входящие волны в точку, где их можно измерить. Причем датчик не просто видит, но и передает данные обратно автомобилю, мигая в такт с отражениями. Чо называет это «говорящим датчиком» и сравнивает с кодом Морзе.
В тестах EyeDAR определял направление цели в 200 раз быстрее, чем существующие цифровые радары. При этом устройство маломощное, дешевое и маленькое — его можно повесить вообще на любой столб.
Исследователи предполагают, что такие датчики в перспективе появятся на каждом перекрестке и каждом знаке «Стоп». Они будут собирать картинку с дороги и раздавать ее беспилотникам, чтобы те понимали обстановку не только в прямой видимости, но и там, где спряталась опасность. EyeDAR не пытается заменить бортовые системы машин, а дает им второе зрение, которое видит сквозь стены и туман.
Когда наши датчики станут частью городской инфраструктуры — дороги начнут разговаривать с автомобилями, — шутят разработчики.
Источник: Hi-Tech Mail
