Come il Lidar in crowdsourcing può dare alla tua auto la visione a raggi X

Uno dei miei zii racconta sempre una storia su come, quando era bambino, sua madre gli diceva che poteva vedere dietro gli angoli. Sarebbero usciti a passeggiare da qualche parte, solo che sua madre gli avrebbe raccontato i dettagli di un veicolo o di una persona che stava per apparire dietro una curva della strada. Pochi secondi dopo e, come previsto, quel veicolo o persona sarebbe apparso, esattamente come descritto. Magia, sicuramente?

Ovviamente non era affatto magia: sua madre, mia nonna, era appena più alta di lui e poteva vedere oltre i muri e altri ostacoli che lui non era in grado di vedere. Ciò che sembrava essere una sorta di superpotere in realtà consisteva semplicemente nell'avere un punto di osservazione superiore.

Ora, i ricercatori dell’Università di Cambridge, dell’Università di Oxford e dell’University College di Londra vogliono dare a ogni auto del pianeta la capacità di vedere dietro gli angoli. E, poiché la vera magia scarseggia, hanno escogitato un modo per spostare i punti di vista del mondo utilizzando una combinazione di lidar, realtà aumentata e crowdsourcing.

Se funzionasse come promesso – ed è un grande se – potrebbe trasformare totalmente il modo in cui guidiamo consentendo i conducenti di "vedere attraverso" gli oggetti per avvisarli di potenziali pericoli, senza distrarli durante la guida processi. E "trasmetterà" anche le informazioni direttamente nei tuoi occhi per buona misura.

Lidar in crowdsourcing

Lidar (Light Detection And Ranging) si riferisce alla tecnologia di mappatura laser con rilevamento della profondità che consente a molte auto a guida autonoma di percepire il mondo che le circonda. Si dà il caso che quelle ultime quattro parole: “il mondo intorno a loro” – è la parte che i ricercatori dietro questo progetto vogliono cambiare. Fornire ai conducenti qualcosa di simile alla visione a raggi X che consenta loro di individuare ostacoli nascosti alla vista, come il motociclista momentaneamente oscurati dietro un veicolo: vogliono costruire un'enorme mappa in crowdsourcing di dati Lidar raccolti da tutte le strade utenti.

Per un’analogia di come potrebbe apparire, pensa a quella scena del film di Christopher Nolan del 2008 Il Cavaliere Oscuro in cui Batman hackera tutti i cellulari di Gotham City e li converte in un generatore ad alta frequenza, unendo insieme tutti i dati sulla posizione per costruire uno schema tridimensionale della città, dagli edifici alle persone. Come dice Lucius Fox, il turbato capo della Wayne Enterprises, “hai preso il mio concetto di sonar e lo hai applicato a tutti i telefoni della città. Metà della città ti dà da mangiare al SONAR; puoi immaginare tutta Gotham.

L’idea della comunicazione car-to-car per scopi collaborativi non è esattamente fantascienza. A partire da Waze, molte app di mappatura hanno utilizzato i dati di guida di diversi utenti per creare un quadro abbastanza dettagliato di ciò che accade sulla strada in termini di libero flusso del traffico. Tesla, nel frattempo, raccoglie grandi quantità di dati stradali dai proprietari di veicoli tramite la sua flotta di beta test Full Self-Driving. Nel 2017, Tesla ha chiesto ai proprietari dei veicoli se lo fossero disponibile a fornire video raccolti utilizzando le telecamere del pilota automatico di bordo delle loro auto. Questi dati, sebbene raccolti dai singoli veicoli, vengono combinati per rendere la flotta complessiva più intelligente e in grado di affrontare meglio gli ostacoli.

Ciò che quest’ultimo progetto LiDAR aggiunge a ciò è la raccolta di dati di nuvole di punti a 360 gradi che possono essere aggregati per offrire a ogni utente della strada una visione chiara dell’ambiente circostante.

COME Jana Skirnewskaja, un ricercatore del team, ha detto a Digital Trends, che siamo ancora in una fase relativamente iniziale per il progetto. Finora, il team ha effettuato una prova di concetto scansionando Malet Street, una strada trafficata di Londra, utilizzando più scanner Lidar in varie posizioni. Questi dati sono stati poi utilizzati per costruire un modello 3D.

"Abbiamo scansionato Malet Street da 10 posizioni diverse utilizzando 10 diversi scanner di dati", ha detto Skirnewskaja a Digital Trends. “Questo ci consente di ricreare completamente la strada com’è in quel momento, quindi qualsiasi oggetto – nascosto o meno – sarà [rappresentato nella] nuvola di punti. Questo ci permette di cancellare gli oggetti che non vogliamo vedere e di scegliere gli oggetti nascosti... e proiettarli."

Trasmettere le informazioni agli occhi degli automobilisti

Si dà il caso che questa sia solo la metà del progetto. L'altra parte, altrettanto impressionante, prevede la proiezione di queste informazioni direttamente negli occhi del conducente in altissima definizione. Questa tecnologia per auto, ritiene Skirnewskaja, potrebbe rappresentare una valida alternativa Proiezione AR dal parabrezza 2D, così come alla fiorente tecnologia AR lenti a contatto in realtà aumentata.

"Ciò che i nostri studi hanno dimostrato è che [non provoca] alcun danno alla pupilla, all'occhio umano", ha detto. “Può proiettare, [direttamente] nell’occhio del conducente, qualsiasi oggetto. Possiamo anche usare la realtà aumentata per sovrapporre oggetti in modo da proiettare oggetti diversi, come ostacoli stradali o segnali, persone o alberi, a diverse dimensioni [per indicare] distanze. Più un oggetto è lontano, più piccolo sarà. Questo può essere realizzato.

Ciò significa che, mentre un conducente si siede al volante, le informazioni sovrapposte potrebbero apparire sovrapposte al mondo reale. "[Il nostro lavoro] ha dimostrato che possiamo già proiettare oggetti di realtà aumentata 3D sulla strada e che questi sono correttamente allineati e non distraggono il conducente", ha affermato Skirnewskaja.

Ha detto che, inizialmente, si tratterà probabilmente di informazioni fisse, come l'evidenziazione di ostacoli permanenti che hanno causato problemi ad altri conducenti. Ma, a lungo termine, potrebbe essere possibile tracciare anche oggetti dinamici. Oltre a raccogliere dati Lidar da altri veicoli, Skirnewskaja ha affermato che le città potrebbero installare sensori Lidar lungo i lati delle strade, in modo simile al modo in cui vengono utilizzate oggi le telecamere CCTV.

"Speriamo che possa essere ulteriormente ampliato in modo da poter connettere ogni auto e proiettare queste informazioni sugli ostacoli stradali in tempo reale", ha spiegato.

Il team mira a collaborare con aziende automobilistiche affermate come parte del progetto. Ha suggerito che questo includa Jaguar Land Rover e VW. Al momento, i ricercatori stanno lavorando per miniaturizzare i componenti ottici utilizzati nella loro configurazione olografica sperimentale in modo che possano essere montati su un'auto. Successivamente, si prevede di effettuare test sui veicoli sulle strade pubbliche della città di Cambridge.

Non si sa quando questa tecnologia sarà finalmente operativa, ma, a condizione che funzioni come descritto, varrà sicuramente la pena aspettare.

Un documento che descriveva il lavoro era recentemente pubblicato sulla rivista Optics Express.

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