Tehnika, s pomočjo katere bo vozilo lahko zaznalo predmete za ovinkom

Vozilo brez voznika si v soseski utira pot po vijugasti cesti in še preden uspe speljati oster ovinek, se na cesto prikotali otroška žoga. Čeprav je nobena oseba v vozilu ne opazi, se le-to ustavi, da bi se ji izognilo. Razlog tega manevra v sili je izjemno občutljiva laserska tehnologija, s katero je opremljeno vozilo, ki zazna predmete za ovinkom.

triglav_vreme

Ta scenarij je samo eden od mnogih, s katerim si raziskovalci Univerze v Stanfordu predstavljajo sistem, ki bo sposoben narediti posnetke skritih predmetov. Osredotočajo se zlasti na avtonomna vozila, ki sicer povečini že imajo podobne laserske sisteme za odkrivanje predmetov v okolici vozila, vendar bi bila njihova uporaba primerna tudi v zračnih plovilih za odkrivanje predmetov »pod listjem« ali kot pomoč reševalnim enotam pri iskanju pogrešanih oseb pod zidovi in gruščem.


Vas zanima več o našem portalu?


Gordon Wetzstein, asistent na oddelku za elektrotehniko in glavni avtor raziskave, ki je bila 5. marca objavljena v znanstveni reviji Nature, je prepričan, da vse skupaj mogoče »zveni kot čarovnija, vendar je ideja o slikanju predmetov, ki so izven vidnega polja dejansko uresničljiva«.

a1

Skupina raziskovalcev iz Stanforda seveda ni edina, ki razvija metode odbijanja laserskih žarkov izza vogala za optično branje predmetov. Njihova poglavitna prednost pa je, da so razvili izjemno učinkovit in zmogljiv algoritem za procesiranje končne slike.


Bi pogledali v obe smeri, če bi vedeli, da se bo vozilo vedno ustavilo? Več…


»Precejšen izziv snemanja predmetov, ki niso neposredno vidni, je najti učinkovit način obnovitve tridimenzionalne strukture skritega predmeta na osnovi neurejenih meritev,« pove soavtor raziskave David Lindell in dodaja, da je največja učinkovitost te metode ravno v njeni računalniški podprtosti. Raziskovalci so v okviru njihovega sistema laser postavili poleg zelo občutljivega detektorja fotonov, ki je zmožen snemanja enega samega delca svetlobe. Tako laserske impulze namerijo proti steni, ti se nato odbijejo od predmetov, ki so za vogalom, in nazaj na steno do detektorja. Trenutno ta postopek lahko traja od dveh minut do ene ure, precej pa je odvisno od pogojev kot je svetloba in odsevnost skritega predmeta. Po končanem posnetku algoritem razplete poti ujetih fotonov in nejasni obrisi dobijo precej jasnejšo sliko. Glede na trenutno dobro delovanje algoritma, so raziskovalci prepričani, da bo v prihodnosti lahko še hitrejši, posnetki pa skoraj takojšnji. Skupina še naprej nadgrajuje sistem, ki bo sposoben obvladovati raznolikost dejanskih okoliščin in hitrejšega optičnega branja. Zaradi razdalje do predmeta in količine svetlobe v okolju ima njihova tehnologija lahko težave pri branju svetlobnih delcev, ki jih potrebuje za prepoznavanje nevidnih predmetov. Prav tako ta tehnika temelji na analizi razpršenih svetlobnih delcev, ki jih trenutno nameščeni sistemi usmerjanja v vozilih, t.i. sistemi LIDAR, namerno ne upoštevajo.

avtomerkur_citroen_apr2018

Eden od vodilnih sodelavcev pri tem projektu, postdoktorski študent omenjene univerze, g. Matthew O’Toole, je prepričan, da je računalniški algoritem že pripravljen za sisteme LIDAR, vendar je vprašanje podpore njihove trenutne strojne opreme za tovrstno skeniranje.


Varnejše kolesarjenje za otroke z motnjo pozornosti in hiperaktivnosti. Več…


Preden bo ta sistem dovolj zrel za cesto, pa bo treba izboljšati njegovo delovanje pri dnevni svetlobi in pri premikajočih predmetih, kot je kotaleča žoga ali otrok, ki teče. Raziskovalci so že uspešno opravili nekatere poskuse na terenu, vendar samo pri delni svetlobi. Tehnologija se je izjemno dobro obnesla pri zaznavanju odsevnih predmetov kot so varnostna oblačila ali prometni znaki. V kolikor bi jo danes vgradili v vozilo, bi to vozilo lahko zaznalo predmete kot so prometni znaki, varnostni jopiči ali cestne označbe, težje pa bi odkrilo osebo z običajnimi oblačili. Wetzstein je prepričan, da je njihova inovacija velik korak naprej na tem področju in upa, da bo prinesla mnoge koristi za vsakogar od nas, zato si bodo še naprej prizadevali, da bo z večjim praktičnim doprinosom nekoč tudi popolnoma zaživela.

velocenter

Vir: news.stanford.edu

Slikovno gradivo: Pixabay