Sensor Jarak Dalam Mobil Mengemudi Sendiri Sekarang 1000 Kali Lebih Baik

  • Para peneliti mengembangkan pendekatan baru yang meningkatkan resolusi sensor kedalaman waktu penerbangan seribu kali lipat.
  • Ini menggunakan ide-ide dari interferometri dan LIDAR yang memungkinkan untuk menangkap hal-hal dengan resolusi lebih tinggi.
  • Sistem ini memiliki resolusi kedalaman 3 mikrometer pada kisaran 2 meter.

Evolusi mobil self-driving ada di sini, dan pemain besar seperti Google dan Tesla naik ke posisi terdepan. Namun, teknologi ini telah dikaitkan dengan banyak masalah keamanan. Sebagai contoh, algoritma apa yang akan dilakukan jika mereka tiba-tiba mendeteksi seekor binatang di depan mobil yang bergerak, apakah mereka akan merawat binatang atau menyelamatkan Anda terlebih dahulu? Juga, mobil yang dapat dikendarai sendiri tidak dapat berfungsi dengan baik dalam hujan lebat, mempertanyakan peran apa yang harus dimainkan oleh para pengemudi jika teknologi gagal.



Sebuah penelitian terbaru dari MIT mencoba memecahkan beberapa masalah yang muncul dengan teknologi self-driving. Mereka telah mengembangkan metode baru untuk mengukur jarak secara akurat melalui kabut, yang beberapa kali lebih baik daripada teknologi sensor saat ini.

Sensor kedalaman baru yang dikombinasikan dengan metode komputasi yang efektif meningkatkan resolusi sensor kedalaman waktu terbang seribu kali lipat. 
Itulah jenis resolusi yang dapat dengan mudah mendeteksi objek dalam kabut dan membuat mobil self-driving lebih aman.


Rentang Visi
Teknologi yang ada cukup mampu untuk Intelligent Parking Assist System (IPAS) dan sistem deteksi tabrakan. Mereka memiliki resolusi kedalaman 1 sentimeter pada kisaran 2 meter. Resolusi secara eksponensial berkurang dengan meningkatnya kisaran. Dalam kasus terburuk, ini bahkan dapat menyebabkan kematian.


Sistem time-of-flight baru memiliki resolusi kedalaman 3 mikrometer pada kisaran yang sama 2 meter. 
Peneliti utama, Achuta Kadambi, melakukan beberapa tes, di mana ia mentransmisikan sinyal cahaya melalui setengah kilometer serat optik (dengan filter ruang seragam) untuk mensimulasikan pengurangan daya yang dialami pada jarak yang lama. Dia menemukan bahwa sistem masih dapat mencapai resolusi kedalaman hanya 1 sentimeter pada kisaran setengah kilometer.


Bagaimana itu bekerja?
Dua faktor yang menentukan resolusi sistem adalah panjang semburan cahaya dan tingkat deteksi.Lampu burst yang sangat singkat ditembakkan dan kamera menghitung waktu yang dibutuhkan cahaya untuk kembali. Waktu memberitahukan seberapa jauh objek tersebut. 

Tingkat deteksi mengacu pada modulator yang menyalakan dan mematikan cahaya. Detektor yang ada dapat melakukan sekitar 100 juta perhitungan per detik, yang membatasi sistem untuk resolusi skala kedalaman sentimeter.

Sistem baru menggunakan ide-ide dari  interferometri dan LIDAR yang memungkinkan untuk menangkap hal-hal dengan resolusi lebih tinggi.

Interferometri mengacu pada pemisahan berkas cahaya dalam dua bagian yang sama, di mana satu bagian ditembakkan ke dalam adegan sementara yang lain terus beredar secara lokal. 
Sinar yang dipantulkan kemudian digabungkan dengan yang beredar secara lokal. Perbedaan fase dari kedua balok ini mengungkapkan jarak objek yang tepat.
Teknologi LIDAR (Deteksi Cahaya dan Mulai), di sisi lain, memungkinkan kamera lambat untuk mem-image data frekuensi tinggi (sinyal bandwidth GHz).





Cascade LIDAR menggunakan Beat Notes
Pencitraan waktu pemindaian manusia pada 1 GHz, 500 MHz dan 120 MHz

Referensi: 
MIT Media Lab | 10.1109 / akses.2017.2775138

Beat notes biasanya suara frekuensi rendah yang dapat dideteksi oleh peralatan bandwidth rendah. 
Misalnya, jika satu perangkat menghasilkan pitch 330 Hz dan yang lainnya memproduksi 300 Hz, perbedaan frekuensi, yaitu 30 Hz adalah not beat.
Konsep yang sama diterapkan pada berkas cahaya termodulasi, di mana interferensi dua balok (dalam GHz) menghasilkan not beat frekuensi Hz. 
Ketukan berisi semua data penting untuk mengukur jarak.


Pada dasarnya, ini seperti mematikan lampu senter dan menyala jutaan kali dalam satu detik, tetapi dilakukan secara elektronik, bukan secara optik.

Sistem frekuensi rendah dapat bekerja dengan baik dalam kabut karena menyebarkan cahaya. 
Karena pergeseran fasa jauh lebih tinggi relatif terhadap frekuensi sinyal dalam sistem optik GHz, mereka jauh lebih baik dalam mengkompensasi kabut dibandingkan dengan sistem MHz.

0 Response to "Sensor Jarak Dalam Mobil Mengemudi Sendiri Sekarang 1000 Kali Lebih Baik"

Post a Comment

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel