Jak může Crowdsourced Lidar poskytnout vašemu autu rentgenové vidění

Jeden z mých strýců vždy vypráví příběh o tom, jak mu jeho máma, když byl dítě, vyprávěla, že vidí za rohy. Byli by někde na procházce, jen aby mu jeho matka řekla podrobnosti o nějakém vozidle nebo osobě, která se měla objevit v zatáčce na silnici. O několik sekund později a jistě by se toto vozidlo nebo osoba objevili, přesně tak, jak je popsáno. Magie, jistě?

Obsah

  • Crowdsourcing lidar
  • Přenos informací do očí řidičů

Samozřejmě to nebyla žádná magie: jeho máma – moje babička – byla jen vyšší než on a viděla přes zdi a další překážky, kterých on nebyl schopen. To, co se zdálo být nějakým druhem supervelmoci, bylo ve skutečnosti jen o tom, mít nadřazený úhel pohledu.

Doporučená videa

Nyní chtějí vědci z University of Cambridge, University of Oxford a University College London poskytnout každému autu na planetě možnost vidět za rohy. A protože skutečná magie je nedostatková, přišli na způsob, jak posunout světová hlediska pomocí kombinace lidaru, rozšířené reality a crowdsourcingu.

Příbuzný

  • Aplikace Porsche Augmented Reality vám umožní vidět vaše vysněné auto v reálném světě

Pokud to bude fungovat tak, jak jsme slíbili – a to je velké, kdyby – mohlo by to úplně změnit způsob, jakým řídíme tím, že to dovolíme řidiči „viděli skrz“ předměty, aby je upozornili na potenciální nebezpečí, aniž by je rozptylovali proces. A bude také „vysílat“ informace přímo do vašeho oka pro dobrou míru.

Crowdsourcing lidar

Lidar (Light Detection And Ranging) označuje technologii hloubkového snímání, odrazového laserového mapování, která umožňuje mnoha samořiditelným vozům vnímat svět kolem sebe. Náhodou ta poslední čtyři slova — „svět kolem nich“ — to je kousek, který chtějí výzkumníci za tímto projektem změnit. Poskytnout řidičům něco podobného rentgenovému vidění, které jim umožní rozpoznat překážky skryté před zraky – jako je například motocyklista na okamžik zakrytý za vozidlem – chtějí sestavit masivní mapu lidarových dat shromážděných ze všech silnic uživatelů.

Univerzita v Cambridge

Pro analogii toho, jak by to mohlo vypadat, si vzpomeňte na scénu z filmu Christophera Nolana z roku 2008 Temný rytíř ve kterém Batman hackne každý mobilní telefon v Gotham City a přemění je na vysokofrekvenční generátor, spojení všech dat o poloze k vytvoření trojrozměrného schématu města, od budov až po lidé. Jak říká Lucius Fox, rozrušený šéf Wayne Enterprises, „vzali jste můj koncept sonaru a aplikovali ho na každý telefon ve městě. Polovina města vás živí SONAR; můžete si představit celý Gotham."

Myšlenka komunikace mezi auty pro účely spolupráce není zrovna sci-fi. Počínaje Waze používalo mnoho mapových aplikací jízdní data různých uživatelů k vytvoření docela podrobného obrazu o tom, co se děje na silnici z hlediska plynulosti provozu. Tesla mezitím shromažďuje velké množství silničních dat od majitelů vozidel prostřednictvím své beta testovací flotily Full Self-Driving. V roce 2017 se Tesla zeptala majitelů vozidel, zda jsou ochoten poskytnout videa shromážděné pomocí palubních kamer autopilota jejich aut. Tato data, i když jsou shromažďována jednotlivými vozidly, jsou kombinována, aby byl celkový vozový park chytřejší a lépe se dokázal vypořádat s překážkami.

Tento nejnovější projekt LiDAR k tomu přidává shromažďování 360stupňových dat z mračna bodů, která lze agregovat, aby každý účastník silničního provozu měl jasný výhled na své okolí.

Tak jako Jana Skirnewskaja, výzkumník z týmu, řekl Digital Trends, je to ještě relativně brzy na projekt. Tým zatím provedl důkaz skenování konceptu Malet Street, rušné ulice v Londýně, pomocí více lidarových skenerů v různých pozicích. Tato data byla následně použita k vytvoření 3D modelu.

3D model ulice Malet, centrální Londýn, založený na datech LiDAR

„Naskenovali jsme Malet Street z 10 různých pozic pomocí 10 různých datových skenerů,“ řekla Skirnewskaja pro Digital Trends. „To nám umožňuje plně znovu vytvořit ulici, jaká je v danou chvíli, takže jakékoli objekty – skryté nebo ne – budou [reprezentovány] v mračnu bodů. To nám umožňuje vymazat objekty, které nechceme vidět, a vybrat objekty, které jsou skryté… a promítnout je.“

Přenos informací do očí řidičů

Jak už to tak bývá, je to jen jedna polovina projektu. Druhý, stejně působivý, bit zahrnuje promítání těchto informací přímo do oka řidiče v ultra vysokém rozlišení. Skirnewskaja věří, že tato technologie v autě by mohla být cennou alternativou 2D AR projekce čelního skla, stejně jako na rozvíjející se technologii AR, jako je kontaktní čočky s rozšířenou realitou.

„Naše studie ukázaly, že [nezpůsobuje] vůbec žádné poškození zornici, lidskému oku,“ řekla. „Dokáže promítnout [přímo] do oka řidiče jakýkoli předmět. Můžeme také použít rozšířenou realitu k vrstvení objektů tak, že promítáme různé objekty, jako jsou silniční překážky nebo značky nebo lidé nebo stromy, v různých velikostech [pro označení] vzdáleností. Čím dále je objekt, tím menší bude. To se dá realizovat."

Univerzita v Cambridge

Znamená to, že když řidič sedí za volantem, mohou se překrývající informace jevit jako superponované ve skutečném světě. „[Naše práce] ukázala, že již dokážeme promítat na silnici objekty 3D rozšířené reality v očích a že jsou správně zarovnány a nerozptylují řidiče,“ řekl Skirnewskaja.

Řekla, že zpočátku se pravděpodobně bude jednat o fixní informace, jako je zvýraznění trvalých překážek, které způsobily ostatním řidičům problémy. Z dlouhodobého hlediska by však mohlo být možné sledovat i dynamické objekty. Kromě shromažďování lidarových dat z jiných vozidel Skirnewskaja řekl, že města by mohla instalovat lidarové senzory podél silnic, podobně jako se dnes používají CCTV kamery.

„Doufáme, že bude možné jej dále rozšířit, abychom mohli propojit každé auto a promítat tyto informace o silničních překážkách v reálném čase,“ vysvětlila.

Cílem týmu je v rámci projektu spolupracovat se zavedenými automobilovými společnostmi. Navrhla, aby to zahrnovalo Jaguar Land Rover a VW. V současné době vědci pracují na miniaturizaci optických komponent, které použili ve svém experimentálním holografickém nastavení, aby je bylo možné namontovat do auta. Poté plánují provést testy vozidel na veřejných komunikacích ve městě Cambridge.

Není ani slovo o tom, kdy bude tato technologie nakonec spuštěna, ale za předpokladu, že bude fungovat tak dobře, jak je popsáno, se určitě vyplatí počkat.

Papír popisující práci byl nedávno publikované v časopise Optics Express.

Doporučení redakce

  • Zapomeňte na AR brýle. Rozšířená realita míří na vaše čelní sklo