Новая лазерная система позволит автомобилям-роботам видеть сквозь густой туман - «Наука и технологии»

Плохая погода делает процесс вождения автомобиля чрезвычайно опасным делом вне зависимости от того, кто управляет этим автомобилем, человек или автоматическая система. Однако, исследователи из Массачусетского технологического института разработали новую лазерную систему "видения", которая позволит автомобилю-роботу видеть сквозь дождь, снег и густой туман даже в том случае, если человек не может видеть в таких условиях дальше, чем на несколько шагов.

В новой системе используется свет лазера, который генерирует кратковременные вспышки. Отраженный туманом или препятствием свет регистрируется специальным датчиком и компьютер вычисляет время, требующееся датчику для того, чтобы снова прийти в норму после лазерного импульса.

При хорошей погоде такой метод является достаточно высокоточным методом для измерения расстояния. Но при тумане, состоящем из бесчисленного количества крошечных водяных капелек, свет лазера рассеивается во всех направлениях и возвращается к датчику системы в произвольное время. Однако, исследователи из Массачусетса обнаружили, что вне зависимости от плотности тумана, отраженный этим туманом свет всегда формирует строго определенный образ.

Решением проблемы выделения полезного сигнала из шума стал новый алгоритм обработки потока данных от специальной камеры, которая считает количество фотонов, попавших на ее сенсор за промежутки времени, равные триллионной доле секунды. Когда полученные данные заполняют собой массив достаточной величины, по отношению к ним применяется ряд математических фильтров, которые выделяют только всплески реальных данных, содержащих информацию об объектах, скрытых за пеленой густого тумана.

Созданный учеными опытный образец противотуманной системы был испытан внутри специальной камеры, длина которой составляет порядка метра. Эта система смогла различить объекты, размером в пару сантиметров в условиях столь густого искусственного тумана, сквозь который не мог проникнуть взгляд человека. А в ближайшем времени исследователи планируют установить опытную систему на реальный автомобиль и проверить ее работу в реальных условиях. Согласно предварительным расчетам эта система будет в состоянии видеть объекты, двигающиеся на достаточном удалении от автомобиля (от 30 до 50 метров), что оставит время на реакцию и выполнение всех необходимых действий.