Kaip minios „Lidar“ galėtų suteikti jūsų automobilio rentgeno regėjimą

Vienas iš mano dėdžių visada pasakoja istoriją apie tai, kaip, kai jis buvo vaikas, jo mama sakydavo, kad mato už kampų. Jie kur nors eidavo, kad mama jam pasakytų informaciją apie kokią nors transporto priemonę ar asmenį, kuris netrukus pasirodys kelio vingyje. Po kelių sekundžių ir, žinoma, ta transporto priemonė ar asmuo pasirodys tiksliai taip, kaip aprašyta. Magija, tikrai?

Žinoma, tai visai nebuvo magija: jo mama – mano močiutė – buvo tiesiog aukštesnė už jį ir matė sienas bei kitas kliūtis, kurių jis negalėjo. Tai, kas atrodė kaip kažkokia supergalia, iš tikrųjų buvo tik pranašesnis žvilgsnio taškas.

Dabar mokslininkai iš JK Kembridžo universiteto, Oksfordo universiteto ir Londono universiteto koledžo nori kiekvienam planetos automobiliui suteikti galimybę matyti posūkius. Kadangi tikrosios magijos trūksta, jie sugalvojo būdą, kaip pakeisti pasaulio apžvalgos taškus, naudodami lidar, papildytos realybės ir minios šaltinių derinį.

Jei jis veiks taip, kaip buvo žadėta – ir tai būtų puiku – leisdami tai gali visiškai pakeisti mūsų vairavimo būdą vairuotojai gali „peržiūrėti“ objektus, kad įspėtų juos apie galimus pavojus, neatitraukiant jų dėmesio procesas. Be to, ji taip pat „svies“ informaciją tiesiai į jūsų akis.

Crowdsourcing lidar

„Lidar“ (šviesos aptikimas ir atstumas) reiškia gylio jutimo, atšokančią lazerinio kartografavimo technologiją, leidžiančią daugeliui savarankiškai važiuojančių automobilių suvokti juos supantį pasaulį. Taip atsitinka, tie paskutiniai keturi žodžiai – „pasaulis aplink juos“ – tai dalis, kurią šio projekto tyrėjai nori pakeisti. Suteikti vairuotojams kažką panašaus į rentgeno regėjimą, leidžiantį pastebėti paslėptas kliūtis, tokias kaip motociklininkas akimirksniu užtemdyta už transporto priemonės – jie nori sukurti didžiulį minios šaltinį iš visų kelių surinktų lidar duomenų žemėlapį vartotojų.

Norėdami gauti analogiją, kaip tai gali atrodyti, pagalvokite apie sceną iš Christopherio Nolano 2008 m. filmo Tamsos riteris kuriame Betmenas įsilaužia į kiekvieną mobilųjį telefoną Gotam Sityje ir paverčia juos aukšto dažnio generatoriumi, sujungti visus vietos duomenis, kad būtų sukurta trimatė miesto schema – nuo ​​pastatų iki žmonių. Kaip sako sutrikęs „Wayne Enterprises“ vadovas Lucius Fox: „Jūs paėmėte mano sonaro koncepciją ir pritaikėte ją kiekviename miesto telefone. Pusė miesto maitina jus SONARU; galite įsivaizduoti visą Gotemą.

Bendravimo tarp automobilio ir automobilio idėja bendradarbiavimo tikslais nėra visiškai mokslinė fantastika. Pradedant nuo Waze, daugelis žemėlapių programų naudojo skirtingų naudotojų vairavimo duomenis, kad susidarytų gana išsamų vaizdą apie tai, kas vyksta kelyje, atsižvelgiant į laisvą eismo srautą. Tuo tarpu „Tesla“ renka daug kelių duomenų iš transporto priemonių savininkų, naudodama pilno savarankiško vairavimo beta versijos bandomąjį parką. 2017 m. Tesla paklausė transporto priemonių savininkų, ar jie yra nori pateikti vaizdo įrašus surinkti naudojant jų automobilių autopiloto kameras. Šie duomenys, nors ir renkami iš atskirų transporto priemonių, sujungiami, kad bendras automobilių parkas būtų išmanesnis ir galėtų geriau susidoroti su kliūtimis.

Tai, ką šis naujausias LiDAR projektas papildo, yra 360 laipsnių taškinių debesų duomenų rinkimas, kurį galima apibendrinti, kad kiekvienas eismo dalyvis galėtų aiškiai matyti savo aplinką.

Kaip Jana Skirnewskaja, komandos tyrėjas, „Digital Trends“ sakė, kad tai dar palyginti ankstyvas projekto laikas. Iki šiol komanda išbandė koncepcijos skenavimą Malet gatvėje, judrioje Londono gatvėje, naudodama kelis lidar skaitytuvus įvairiose vietose. Tada šie duomenys buvo naudojami kuriant 3D modelį.

„Mes nuskaitėme Malet gatvę iš 10 skirtingų pozicijų, naudodami 10 skirtingų duomenų skaitytuvų“, – „Digital Trends“ pasakojo Skirnewskaja. „Tai leidžia mums visiškai atkurti gatvę tokią, kokia ji yra tuo momentu, todėl bet kokie objektai – paslėpti ar ne – bus [vaizduojami] taškų debesyje. Tai leidžia mums ištrinti objektus, kurių nenorime matyti, ir pasirinkti paslėptus objektus... ir juos projektuoti.

Skleisti informaciją vairuotojams į akis

Taip atsitinka, tai tik pusė projekto. Kitas ne mažiau įspūdingas dalykas yra šios informacijos projektavimas tiesiai į vairuotojo akis itin didelės raiškos. Skirnewskaja mano, kad ši automobilyje sumontuota technologija galėtų būti vertinga alternatyva 2D priekinio stiklo AR projekcija, taip pat klestinčios AR technologijos papildytos realybės kontaktiniai lęšiai.

„Mūsų tyrimai parodė, kad tai [nesukelia] jokios žalos vyzdžiui ir žmogaus akiai“, – sakė ji. „Jis gali (tiesiogiai) į vairuotojo akį projektuoti bet kokį objektą. Taip pat galime naudoti papildytąją realybę, norėdami sluoksniuoti objektus, kad skirtingais dydžiais (nurodydami) atstumus projektuotume skirtingus objektus, pvz., kelio kliūtis, ženklus, žmones ar medžius. Kuo toliau objektas, tuo jis bus mažesnis. Tai gali būti įgyvendinta“.

Tai reiškia, kad vairuotojui sėdint už vairo, informacija galėjo pasirodyti esanti ant tikrojo pasaulio. „[Mūsų darbas] parodė, kad jau galime projektuoti į akis 3D papildytos realybės objektus kelyje ir kad jie yra tinkamai sulygiuoti ir neblaško vairuotojo“, – sakė Skirnewskaja.

Ji sakė, kad iš pradžių tai greičiausiai bus fiksuota informacija, pavyzdžiui, išryškinanti nuolatines kliūtis, kurios sukėlė problemų kitiems vairuotojams. Tačiau ilgainiui gali būti įmanoma sekti ir dinamiškus objektus. „Skirnewskaja“ teigė, kad ne tik rinko „Lidar“ duomenis iš kitų transporto priemonių, bet ir, kad miestai galėtų įrengti „Lidar“ jutiklius kelių pakraščiuose, panašiai kaip šiandien naudojamos vaizdo stebėjimo kameros.

„Tikimės, kad ją bus galima dar labiau išplėsti, kad galėtume sujungti kiekvieną automobilį ir realiu laiku projektuoti šią informaciją apie kelio kliūtis“, – paaiškino ji.

Projekto metu komanda siekia dirbti su įsitvirtinusiomis automobilių pramonės įmonėmis. Ji pasiūlė, kad tai būtų „Jaguar Land Rover“ ir „VW“. Šiuo metu mokslininkai stengiasi miniatiūrizuoti optinius komponentus, kuriuos naudojo eksperimentinėje holografinėje sąrankoje, kad juos būtų galima sumontuoti automobilyje. Po to jie planuoja atlikti transporto priemonių bandymus Kembridžo miesto viešuosiuose keliuose.

Nėra nė žodžio apie tai, kada ši technologija galiausiai pradės veikti, bet jei ji veiks taip gerai, kaip aprašyta, jos tikrai verta laukti.

Darbą aprašantis popierius buvo neseniai paskelbtas žurnale Optics Express.

Redaktorių rekomendacijos

• Pamirškite AR akinius. Papildyta realybė nukreipta į jūsų priekinį stiklą