Эксперт о «зрении» современных беспилотных машин
Беспилотные автомобили должны быть полностью автономны и безопасны для того, чтобы войти в повседневную жизнь людей. Выпускник Геофизического Отделения Геологического факультета МГУ, журналист Олег Горяйнов рассказал в статье журнала «Вестник ГЛОНАСС» о том, как «видят» окружающий мир беспилотные авто.
Он отметил, что ориентироваться в пространстве и дорожном движении беспилотникам помогают датчики двух видов: пассивные и активные. «Пассивные датчики обнаруживают существующую в окружающем пространстве энергию, такую как свет или излучение, отразившееся от объектов вокруг. Первыми датчиками, которые использовались в автономном транспорте, были цифровые камеры», - сказал эксперт.
При этом, в отрасли считаются, что автомобили, которые полагаются только на пассивные оптические датчики, достаточно безопасны для использования в городах. Основная проблема пассивных датчиков, как отмечает Олег Горяйнов, – недостаточная работоспособность при слабом освещении или при плохих погодных условиях. Поэтому разработчики беспилотников не стали полагаться полностью на данные, получаемые с камер, и подключили активные датчики.
«В отличие от пассивных, активные датчики имеют источник передачи сигнала и используют принцип времени пролёта для обнаружения окружающей среды. Другими словами, они посылают свой собственный электромагнитный сигнал и воспринимают его отражение. Эти датчики уже используются в автомобильных продуктах уровня 1 или 2, например, для помощи в удержании полосы движения», - рассказал эксперт.
К активным датчикам относятся: радары, лидары и сонары. Radar (RAdio Detection And Ranging) использует радиоволны для измерения дальности, являя собой, по сути, радиолокатор. Основные преимущества радара – его надёжность, низкая стоимость и устойчивость к слабому освещению и плохим погодным условиям. Однако радар может обнаруживать объекты только с низким пространственным разрешением и без достаточной информации о пространственной форме объекта, поэтому различение нескольких объектов или разделение объектов по направлению прибытия может быть затруднено.
Ультразвуковые датчики (также называемые SONAR; Sound NAvigation Ranging) используют ультразвуковые волны для измерения дальности и на сегодняшний день являются самыми дешёвыми из этих систем. На сонар легко воздействуют неблагоприятные условия окружающей среды, такие как дождь и пыль.
Lidar (лидар, Light Detection And Ranging) использует свет в виде импульсного лазера. Датчики лидар могут обнаружить объекты и их движение, чтобы создать трёхмерную карту с радиусом действия до 250 м. Лидар, как правило, даёт очень
подробную картинку окружающего мира, которая позволяет рассмотреть даже различные текстуры поверхности и довольно мелкие детали проезжающих автомобилей. Лидар способен видеть такие вещи, как выбоины (ямы) и крышки люков на дороге.
«Когда движение BLM потребовало запретить разработки автономных автомобилей из-за того, что, согласно исследованию Технологического института Джорджии от 2019 года, AV будут замечать на дороге только белых пешеходов, именно лидар успокоил возмущённые чернокожие массы и спас беспилотные технологии. Было объявлено, что лидар в состоянии различить негра на велосипеде даже в полной темноте», - отметил эксперт.
Система имеет только один минус - цена, на сегодняшний момент лидар доступен не всем.
Полную версию статьи читайте в журнале «Вестник ГЛОНАСС».