當前已經上路測試的許多自動駕駛汽車,已經配備了基本的環境感知與(yu) 緊急避讓功能。但是對於(yu) 一些潛在不可見的威脅,它還不能夠很好地避免。好消息是,一支斯坦福研究團隊正在開發一套基於(yu) 激光的新式係統。其旨在讓自動駕駛汽車“看到”四周角落的盲點,在兒(er) 童或其它車輛突然竄出來之前作出響應。由於(yu) 肉眼無法直接看穿,其采用了激光脈衝(chong) 來對準角落的盲點。
研究人員 David Lindell 和 Matt O'Toole 進行係統試驗
據悉,一個(ge) 高靈敏度傳(chuan) 感器可以捕捉返回的光信息,經過算法分析來得出一個(ge) “隱藏在視線之外的模糊快照”。雖然聽起來很“高科技”,但這並不是科學家首次成功展示這項“特異功能”。
早在 2012 年,一支麻省理工團隊就進行過類似的係統實驗。2014 年的時候,歐洲和加拿大研究人員已經能夠重現隱藏物體(ti) 的“光回聲”了。
不過斯坦福科學家指出,他們(men) 的進展主要體(ti) 現在數學層麵。鑒於(yu) 光線會(hui) 被物體(ti) 散射,因此它可以從(cong) 幾乎所有方向上向傳(chuan) 感器回饋過來,從(cong) 而產(chan) 生了大量的“噪點”。
為(wei) 此,斯坦福團隊開發了一種能夠計算出被捕獲的光子路徑的先進算法,然後憑借它來重現物體(ti) 。論文合著者 David Lindell 表示:
非視線成像的一個(ge) 重大挑戰,就是在測量噪聲中找到一種有效的方法,來重建隱藏對象的 3D 結構。我認為(wei) 這種方法的最大影響,就是它的計算效率。
研究人員稱,他們(men) 的算法可以在一秒不到的時間內(nei) 完成對光子數據的分析,效率高得可以直接在普通筆記本電腦上運行。當前要掃平的實用障礙,就在最初的掃描上:
為(wei) 了生成一個(ge) 隱藏對象的足夠數據,係統需要在一個(ge) 過程中發射許多激光脈衝(chong) ,但要耗費一個(ge) 小時的話,又顯得沒有必要了。
另外一個(ge) 問題是環境光,在精心控製的實驗室條件下,係統工作起來是沒有問題的。但要把它帶到明亮的太陽底下,傳(chuan) 感器可能就有點不知所措了。
好消息是,在戶外測試中,研究人員發現這項技術能夠清晰地捕捉到高反射物體(ti) ,比如鮮亮的服裝顏色、路牌和標記等。
在未來,研究人員希望能夠進一步提升其掃描速度、在日光下的工作能力、甚至可探測移動物體(ti) 。
有關(guan) 這項研究的詳情,已經發表在近日出版的《自然》(Nature)期刊上,原標題為(wei) 《Confocal non-line-of-sight imaging based on the light-cone transform》。
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