טכנולוגיית מצלמה חדשנית מחליפה את טכנולוגיית LiDAR

This post is also available in: English (אנגלית)

חוקרים מ- Southwest Research Institute בטקסס פיתחו כלי נהיגה אוטונומיים מבוססי מצלמה שיכולים לעבוד ללא שימוש בטכנולוגיות מכ"ם ולידאר (LiDAR), וטוענים כי חדשות זו יכולה להיות שימושית ליכולות התגנבות צבאיות, ביישומים לחלל ולשימושי חקלאות.

פתרונות נהיגה אוטונומית מודרניים משתמשים בחיישנים לזיהוי אור (הנקראים LiDAR) בשביל "לראות" ולשקף את האובייקטים מסביב לרכב. בטכנולוגיה זאת לייזרים עתירי אנרגיה נשלחים לכל הכיוונים כדי לקבוע את העומק והמרחק של האובייקטים השונים, הנתונים נשלחים לתוכנה המזהה את האובייקטים ומסייעת למחשב הרכב להחליט אם לעצור או להאט.

כשזה מגיע ליישום הטכנולוגיה לצרכים שאינם תחבורה אזרחית, עולות מגוון בעיות. קל מאוד לזהות את האורות מחיישני LiDAR, כך שהשימוש בטכנולוגיה על כלי רכב צבאיים עלול לסכן ולחשוף את המיקום של היחידה הצבאית. זה דומה לבעיה של טכנולוגיית מכ"ם המשתמשת בגלי רדיו (אותם קל לזהות ולקלוט) ו-GPS המשתמש בנתוני לוויינים (אותם ניתן לחסום בקלות).

Interesting Engineering מסבירים שהחוקרים טיפלו בבעיה זו על ידי יצירת VORA (ראייה אוטונומית מחוץ לכביש), חבילת כלים שנועדה לקלוט אובייקטים באופן פסיבי, ליצור מודלים סביבתיים ולמקם יחידות על מפה, אפילו בסביבות שמחוץ לכביש.

החוקרים יצרו מערכת זו כאלטרנטיבה לטכנולוגיית LiDAR, ובחרו להשתמש במצלמות מכיוון שהן אינן פולטות אותות אור או לייזר. עם זאת, על מנת להשתמש בנתוני המצלמה כדי לבצע את המשימות הנחוצות ברמת דיוק גבוהה, הצוות היה צריך לפתח תוכנה חדשה. וכך הם יצרו מתאם סטריאו בלמידה עמוקה (DLSM), כלי מבוסס רשת עצבית היוצר מפות צפופות ומדויקות באמצעות נתוני המצלמה על בסיס פער או הבדלים בין התנועה בתמונות הסטריאו.

כשזה מגיע ליישום הטכנולוגיה, הפרויקט נועד במקור עבור לקוחות ההגנה של Southwest Research Institute. עם זאת, החוקרים ראו כי היכולות של VORA יכולות לשמש ליישומים רבים אחרים. המערכת יכולה לשמש במחקר פלנטרי ולספק מערכת חסכונית באנרגיה מבוססת מצלמה לכלי רכב אוטונומיים על כוכבי לכת אחרים. ניתן להשתמש בה גם כדי לסייע בתהליך האוטומציה של החקלאות באזורים בהם אין קליטת אותות GPS, כמו קניונים ומדרונות הרריים.