Come FMCW sta trasformando la tecnologia Lidar
Le onde continue modulate in frequenza migliorano ampiamente la tecnologia Lidar nei veicoli autonomi
Aurora Innovations, una società di veicoli a guida autonoma, con sede nella Silicon Valley, ha recentemente annunciato l’acquisizione di OURS Technology per un importo non divulgato. Quest’ultima è una startup fondata da un team di ricercatori dell’Università della California, Berkeley, specializzati in FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave) e ‘lidar-on-a-chip’. Questa è la seconda acquisizione di Aurora di una società di sviluppo Lidar, la prima è stata la startup Blackmore nel Montana nel 2019 , specializzata anche nella tecnologia FMCW.
La parola Lidar è un acronimo che sta per Light Detection and Ranging, che è praticamente un riassunto della tecnologia in tre parole. La tecnologia funziona su più impulsi di luce per creare una mappa 3D del terreno che circonda il sensore. Lidar e FMCW esistono da un po ‘di tempo, ma quest’ultimo è diventato solo di recente un progresso praticabile per il settore, rendendolo una scelta popolare per la maggior parte delle aziende di veicoli a guida autonoma. D’altra parte, Tesla, il gigante automobilistico che lavora su automobili a guida autonoma, ha rifiutato Lidar e lavora invece sulla propria tecnologia. Allora perché Tesla ha scelto di mettere da parte Lidar e in che modo l’acquisizione di FMCW e Aurora fa la differenza?
Tesla e gli svantaggi di Lidar
Con tutti gli investimenti positivi in Lidar, la tecnologia non è priva di critiche. In particolare, il miliardario Elon Musk ha definito Lidar una “ commissione degli sciocchi ” nel 2019, ed è giustamente preoccupato per i problemi che ha attualmente. La società Tesla di Musk, che ha recentemente registrato la sua filiale indiana in Karnataka, è ben nota per la funzione “Pilota automatico” nei suoi veicoli elettrici.
A differenza della maggior parte delle società di veicoli a guida autonoma, i veicoli Tesla hanno chip proprietari Full Self-Driving che utilizzano l’intelligenza artificiale attraverso acceleratori di rete neurale dedicati per migliorare l’esperienza di guida autonoma. Anche senza i sensori Lidar, Tesla è uno dei principali attori del settore grazie a una combinazione della sua gamma di telecamere, sensori radar e sonar e un flusso costante di dati di utilizzo in tempo reale dalla sua vasta base di clienti.
La ragione per cui Musk ha rifiutato Lidar è stato l’ alto costo di produzione che va contro l’obiettivo di Tesla di produrre veicoli elettrici a prezzi accessibili, tuttavia, Lidar è diventato significativamente più economico con il tempo. Questo non vuol dire che la tecnologia sia priva di altri difetti. Uno dei principali svantaggi è la difficoltà di Lidar nel percepire e distinguere tra oggetti in movimento e “antagonisti” . La rete neurale e l’hardware AI di Tesla lavorano insieme per imitare da vicino la visione umana reale e quindi può “vedere” quegli oggetti. La base di clienti di Tesla offre anche un vantaggio chiave di una ricchezza di dati reali sul traffico e sulla guida, a differenza dei veicoli Lidar che non sono ancora disponibili in commercio.
FMCW e Lidar-on-a-chip
Aziende come Aurora sono consapevoli delle carenze della tecnologia e hanno guardato oltre il convenzionale Lidar per migliorare le variazioni che possono aumentare l’efficienza e la sicurezza. Il più popolare di questi finora è il Lidar a onda continua modulata in frequenza. I sistemi Lidar FMCW emettono un flusso luminoso continuo e possono misurare distanze maggiori con velocità quasi istantanea. Ciò consente all’azienda di misurare la velocità degli oggetti e di rilevarli in avvicinamento o in allontanamento dal veicolo, risolvendo in parte il più grande svantaggio di Lidar. I sistemi FMCW sono anche meno soggetti alle interferenze dovute alla luce solare e l’aumento dell’efficienza non va a discapito della potenza, poiché la luce emessa è di bassa potenza.
Tuttavia, uno svantaggio di questi sistemi è la dimensione: la maggior parte dei produttori deve utilizzare specchi di grandi dimensioni insieme al sensore e al telemetro per aumentare il campo visivo e abilitare la scansione 3D lidar, aumentando i costi per la produzione di massa.
È qui che entra in gioco il lidar-on-a-chip della NOSTRA tecnologia. L’azienda ha creato un sistema di scansione compatto e interamente a stato solido che utilizza la tecnologia FMCW Lidar, un punto di svolta per Aurora. In soli quattro anni, affermano di aver combinato tutte le parti necessarie per un sistema Lidar FMCW su un singolo chip piccolo che può essere prodotto in serie a basso costo. Non compromette nemmeno le prestazioni e si dice che sia in grado di abilitare la ” visione 5D in ogni pixel “. Se il chip è all’altezza delle sue affermazioni, molti degli inconvenienti della tecnologia Lidar potrebbero benissimo essere eliminati.
Oltre Aurora e il futuro della guida autonoma
Anche altri concorrenti nello spazio hanno sviluppato le proprie capacità Lidar internamente o da fornitori terzi e, in alcuni casi, con acquisizioni come Aurora. Zoox di Amazon utilizza fornitori esterni mentre Waymo di Alphabet e il gigante tecnologico russo Yandex producono i loro sensori. D’altra parte, Argo AI ha acquisito Princeton Lightwave nel 2017 e la Cruise LLC di General Motors ha acquisito allo stesso modo la startup Strobe.
Mentre Tesla rappresenta una seria concorrenza per il ruolo di Lidar nel settore dei veicoli a guida autonoma, la popolarità della tecnologia tra tutti gli altri attori con miglioramenti sempre più efficienti significa che è qui per restare per ora e dare forma a un futuro senza conducente.
