Problema del laser rotante delle auto a guida autonoma

IMMAGINE PER GENTILE CONCESSIONE DI VELODYNE LIDAR

Molti componenti contribuiscono alla realizzazione di un veicolo in grado di guidarsi da solo, ma uno si sta rivelando più cruciale e controverso di tutti gli altri.

Quell'ingrediente vitale è il sensore lidar, un dispositivo che mappa gli oggetti in 3-D facendo rimbalzare i raggi laser dall'ambiente circostante. I veicoli a guida autonoma testati da aziende come Alphabet, Uber e Toyota fanno molto affidamento su lidar per localizzarsi sulle mappe dettagliate di cui hanno bisogno per spostarsi e per identificare cose come pedoni e altri veicoli. I migliori sensori possono vedere dettagli di pochi centimetri a distanze superiori a 100 metri.

La maggior parte delle aziende in corsa per la commercializzazione di auto a guida autonoma considera essenziale il lidar (Tesla è una rara eccezione, che si basa esclusivamente su telecamere e radar). I sensori radar non possono vedere molti dettagli e le fotocamere non funzionano bene in condizioni di scarsa illuminazione o abbagliamento. L'anno scorso un veicolo Tesla è andato a sbattere contro un rimorchio del trattore, uccidendo l'autista dell'auto, dopo che il software Autopilot non è riuscito a distinguere il rimorchio contro un cielo luminoso. Ryan Eustice, vicepresidente della guida autonoma di Toyota, mi ha detto di recente che era una questione aperta anche se un sistema di sicurezza meno ambizioso su cui l'azienda sta lavorando potesse funzionare senza di esso (vedi Toyota testa il software per il conducente del sedile posteriore che potrebbe prendere il controllo in momenti pericolosi ).

Ma la tecnologia di guida autonoma è aumentata così rapidamente che l'industria nascente soffre di una sorta di ritardo del lidar. La produzione e la vendita di sensori lidar era in precedenza un'attività relativamente di nicchia e la tecnologia non sembra ancora abbastanza matura per diventare un componente standard in milioni di automobili.

Un problema è evidente da uno sguardo casuale a un'auto prototipo: i sensori lidar sono ingombranti. Ecco perché i veicoli testati da Waymo, l'unità di auto a guida autonoma di Alphabet, sono sormontati da una gigantesca cupola nera e dai gadget sportivi di Toyota e Uber delle dimensioni di una lattina di caffè.

Come vede il mondo un'auto con lidar.

I sensori Lidar sono anche costosi, costano migliaia o addirittura decine di migliaia di dollari ciascuno. La maggior parte dei veicoli in prova ha più lidar a bordo e, nonostante i numeri relativamente piccoli sulla strada, la domanda è diventata un problema. L'informazione segnalato la scorsa settimana che i produttori di lidar stanno lottando per tenere il passo, costringendo le aziende ad aspettare sei mesi per un nuovo sensore.

Tutto ciò aiuta a spiegare la causa intentata da Waymo contro Uber il mese scorso. Waymo afferma di avere prove che uno dei suoi migliori ingegneri, Anthony Levandowski, abbia rubato progetti per sensori lidar personalizzati prima di partire per fondare Otto, l'azienda di autocarri a guida autonoma successivamente acquisita da Uber.

Quando ho visitato il garage di Otto l'anno scorso, Lior Ron, un altro cofondatore di Otto, mi ha detto che Otto ha costruito il proprio sensore perché quelli sul mercato non avevano l'autonomia o altre caratteristiche necessarie ai suoi veicoli a 18 ruote per pilotarsi in sicurezza sull'autostrada . Waymo ora afferma che la tecnologia di Otto è stata in effetti sviluppata dal suo stesso team al costo di decine di milioni di dollari, risultando in sensori più utili che costano oltre il 90% in meno rispetto a quelli di qualche anno fa.

Better lidar è una parte fondamentale del piano di Waymo per rendere le auto a guida autonoma un mercato di massa e una proposta redditizia. L'azienda si è sviluppata tre diversi sensori che cercano oggetti a distanze diverse. Sarebbero una parte importante e attraente del pacchetto di tecnologia che l'azienda dice che concederà in licenza a case automobilistiche affermate.

Waymo non è l'unico a spendere milioni per affrontare il lidar lag. L'anno scorso Ford e Baidu, la società di ricerca cinese che investe in auto a guida autonoma, hanno investito congiuntamente 150 milioni di dollari in Velodyne, il principale fornitore di lidar al mondo. La società sta costruendo una nuova megafabbrica a San Jose che dovrebbe iniziare a sfornare lidar a partire dal prossimo anno.

Tuttavia, molti nel settore delle auto a guida autonoma pensano che il lidar debba essere reinventato se vuole diventare abbastanza pratico. Velodyne è una delle numerose aziende che lavorano su progetti che non utilizzano specchi rotanti per dirigere i loro raggi laser nel mondo, come fanno i dispositivi in ​​circolazione oggi. Le versioni che guidano elettronicamente i loro laser, descritte come allo stato solido, dovrebbero essere molto più economiche, più piccole e più robuste, perché non hanno parti mobili.

Un'immagine da un deposito di brevetto mostra come le auto a guida autonoma di Alphabet usano il lidar per mappare la strada da percorrere.

È una teoria ancora da testare completamente. Velodyne ha riferito lo scorso dicembre che il suo progetto ha fatto una svolta che potrebbe rendere i lidar economici fino a $ 50, ma non ha detto quando rilascerà un dispositivo a stato solido. Startup Quanergy, che l'anno scorso ha ottenuto un finanziamento di 90 milioni di dollari, afferma che quest'anno inizierà a produrre sensori lidar a stato solido in una fabbrica nel Massachusetts e li venderà per 250 dollari, ma i dettagli completi delle loro prestazioni non sono chiari. I fornitori di ricambi auto Continental e Valeo stanno lavorando su una propria tecnologia simile, ma affermano che arriverà sul mercato tra due o tre anni.

Le case automobilistiche, tra cui Ford e BMW, hanno dichiarato di voler disporre di flotte di auto a guida autonoma operanti su strada entro il 2021. Le prestazioni, i costi e l'aspetto di quei veicoli saranno modellati dai progressi sui sensori così cruciali per i prototipi di oggi.

nascondere