През очите на робот: Как ще виждат машините в бъдеще?

17:38 30.11.2019 ~ 4 мин.

Определено не звучи добре, когато един от технологичните гиганти опише някой продукт като „глупав“. Но така изпълнителният директор на Tesla Илон Мъск определи системата за лазерно сканиране, известна като LIDAR, която иначе бива рекламирана като най-добрият начин автономните автомобили да „усетят“ заобикалящата среда, пише BBC.

Мъск нарече LIDAR технологията „скъпа“ и „ненужна“. През април той сподели още, че според него камерите, комбинирани с изкуствен интелект, ще са достатъчни, за да позволят на автомобилите да се скитат по улиците без човек зад волана.

LIDAR е абревиатура от английското „Light Identification Detection And Ranging“ (). С други думи, това това е метод за дистанционно получаване на информация за отдалечени обекти посредством светлинни сензори.

Технологията излъчва лазерни лъчи, които се сблъскват с обектите наоколо – получената обратно информация помага за това да се нарисуват т.нар. облаци от точки и да се направи 3D картография на средата. Компютрите от своя страна анализират данните и измерват разстоянието до тях.

Обратно на мнението на Мъск, мнозина други твърдят, че технологията, струваща около 10 000 долара, е от съществено значение. „За да може един автомобил да се доближи до пълната автономност, той ще се нуждае от LIDAR”, казва консултантът по мобилност Спарда Танеджа от Ptolemus Consulting Group.

Но защо експертите са така разделени в мнението си и как инвеститорите да преценят тази потенциална златна мина?

Технологията LIDAR не е нова – още мисията „Аполо 15“ я използва през 1971 г. за картографиране на Луната. Пробивът ѝ обаче дойде в средата на 2000-те години, когато Darpa, изследователският отдел на американските военни служби, стартира годишното си „Гранд предизвикателство“ (състезание за автономни превозни средства).

Дейвид Хол е един от първите участници през 2004 г., който осъзнава потенциала на LIDAR и чрез своята компанията Velodyne изгражда такива технологии за другите тимове. До 2007 г. пет от шестте отбора в надпреварата използват системата на неговата фирма. Въртящите се лазери биват монтирани на покривите на автомобилите, осигурявайки 360-градусова гледка.

Безпилотните превозни средства имат и други начини да „усещат“ средата около себе си, но всички те имат слабости.

Камери: Това е изборът на Мъск. Той е евтин и може да идентифицира пътни знаци и маркировка, но се сблъсква с други проблеми. Камерите трудно се справят в мъгла и не са добри в меренето на разстояние.

Ултразвукови сензори: Първоначално разработени по време на Първата световна война за подводни битки, те използват звукови вълни с висока честота, недоловима за хората. Техният обхват обаче е ограничен и затова се използват главно за паркиране.

Радар: Той е добър за измерване на разстоянието и скоростта на движещи се обекти, но не е и в детайлите – трудно прави разлика между човек и малко дърво, например.

„Недостатъкът на оригиналния LIDAR на Velodyne бе, че той е обемист, a въртящите се части са крехки и струват над 100 000 долара“, обяснява Руди Бъргър, управляващ директор на Woodside Capital Partners, инвестиционна банка, специализирана в технологиите.

Оттогава предизвикателството е да се направят LIDAR единици, които да са по-малки, по-здрави и по-евтини.

Днес Бъргър посочва около 100 фирми, занимаващи се с тази технология, сред които производители на автомобили като GM и Ford, въртящия се GoogleX Waymo и многобройни други стартиращи компании. Има и китайски играчи, като технологичният гигант Alibaba, който разработи LIDAR-базиран бот за доставки.

Големият въпрос сега е коя система ще бъде въведена в масово произвежданите автомобили, изтъква Бъргър. Производителите трябва да решат дали искат технология с по-скъпи лазерни влакна, които черпят повече енергия и имат обхват дори при мокро време. Трябва да преценят и дали да посегнат към система с движещи се компоненти или статична.

Според Тандже производителите все повече предпочитат по-евтините и компактни LIDAR системи, даващи по-изчистен естетически вид. Тя посочва, че цената на по-солидните еквиваленти варира от 4000 до 25 000 долара, но се очаква тя да се понижи с около 40% до 2022 г.

Тези не-въртящи се устройства обаче имат тясно зрително поле и автомобилите ще се нуждаят от по няколко такива. Предвид неизвестностите и все още високите цени, производителите продължават да извършват тестове. На пазара все още изскачат и фирми, предлагащи свои варианти. Стартиралата в Мюнхен през 2017 г. компания Blickfeld е една от тях.

„Влязохме на пазара късно, но предимството беше, че можем да го оценим“, обяснява съоснователят Флориан Петит. Той споделя, че екипът му е е подходил обратно на революционния прийом в Силициевата долина и за сметка на това се е започнал да мисли как да понижи цената за масово производство.

Най-доброто подобрение на Blickfeld е създаденото необичайно голямо огледало, чрез което става възможно насочването на повече светлина към фотодетектора, увеличавайки по този начин обхвата на LIDAR-а до 250 м, дори при използването на сравнително евтин лазер.

Лазерът е достатъчно малък да се побере в задното огледало на автомобила. Засега Blickfeld ще произвежда няколко хиляди бройки годишно с идеята да достигне годишен капацитет от 200 000 бройки. Потенциалната цена е едва 275 долара.

Blickfeld вече продава LIDAR-и на различни фирми. Те се използват за проучване на съоръжения за паркиране и контрол на движението. Едно от приложенията им е свързано с предотвратяването на сблъсъци на дронове и наблюдение.

Колко голям ще стане пазарът за LIDAR-и е спорно. Илон Мъск се надява на по-евтиния вариант с подобрени камери и радари с по-висока разделителна способност. Други, като Руди Бъргър, очакват временно пазарът да се раздели на две. От една страна, са робо-такситата, които ще се движат в многолюдните градове – в този случай дори скъпите LIDAR-и биха били по-евтини от разходите за водач. При частните автомобили обаче, където цената често е доминиращ фактор, пазарът на LIDAR-и вероятно ще се забави и технологията би могла да бъде заменена от комбинация от камери и радари.

В дългосрочен план обаче автомобилите вървят към автономности и „просто се нуждаят от това допълнително ниво на възприятие от съображения за безопасност“, коментира и Танеджа. Тя прави следния разходен разрез: 60% за LIDAR, 30% за обработващо устройство и 10% за карти с висока разделителна способност, AI софтуер и сателитна навигация.

Прогнозите са, че глобалният LIDAR пазар ще достигне 731 млн. долара през 2025 г. - и нищо чудно, инвеститорите и изобретателите се вълнуват.