在雷達研究領域，初創公司NPS（Neural Propulsion Systems：神經推進係統）利用數學上的突破，使雷達看得更快、更遠、更清楚。

NPS.ai公司的創始人兼首席執行官貝赫魯茲(zi) ·雷茲(zi) 瓦尼（Behrooz Rezvani）博士解釋了NPS的AtomicSense算法，該算法基於(yu) 加州理工學院和麻省理工學院科學家創建的Atomic Norm。

雷茲(zi) 瓦尼此前創辦過電信業(ye) 公司Ikanos（被高通公司收購）和Quantenna（被安森美半導體(ti) 公司收購）。在他職業(ye) 生涯的早期，他曾在通用電氣公司從(cong) 事核磁共振成像係統工作，還在西門子辦公室從(cong) 事高分辨率超聲波工作。

關(guan) 於(yu) 核磁共振和超聲波，他說：“這兩(liang) 個(ge) 係統在檢測信號是都存在根本性問題。在某種層麵上，雷達也是一種發送信號並接收信號的係統。”

他在五年前創辦了NPS，主要用於(yu) 搜救無人機，以便當發生火災等緊急情況時，在肉眼無法看清的樹林深處艱難地帶找到人和動物。

“我意識到，這種想法背後的算法相當複雜。因此，我最終與(yu) 加州理工學院的巴巴克·哈希比（Babak Hassibi）教授取得了聯係，選擇了應用於(yu) 數學領域的最新突破——原子範數（Atomic Norm）。” 雷茲(zi) 瓦尼說。

哈希比證實，將原子範數應用於(yu) 雷達是可能的。

AtomicSense的優(you) 勢

雷茲(zi) 瓦尼說，當雷達信號返回時，它通常被混在一起，有很多噪音，因此，需要進行處理。

“你必須做大量的提取信號的工作。這與(yu) 我們(men) 在核磁共振或超聲中所做的沒有什麽(me) 不同。在我們(men) 去除所有不必要的噪音之前，這些返回的信號無法理解，這就是雷達。”雷茲(zi) 瓦尼表示。

他說，使用傳(chuan) 統的雷達，它會(hui) 發送一連串的信號，等待信號回來，然後研究細節，弄清楚什麽(me) 樣的目標和什麽(me) 樣的物體(ti) 產(chan) 生了這些特征，進行破譯，得出10個(ge) 或5個(ge) 不同的結果對象。

“從(cong) 根本上說，我們(men) 所做的是不同的，是基於(yu) 空間和新的數學。它的出發性問題是：‘有多少個(ge) 特征可以解釋這個(ge) 圖像？’然後尋找所有可能的特征，促成最終的圖像。從(cong) 本質上講，我們(men) 從(cong) 另一個(ge) 方麵解決(jue) 這個(ge) 問題。” 雷茲(zi) 瓦尼解釋道。

也就是說，AtomicSense不是看單個(ge) 物體(ti) ，而是通過整個(ge) 畫麵來進行識別。在同一時間內(nei) 尋找電磁特征，尋找正在返回的信號。

“你希望能夠識別出300米外的街道中央帶著狗散步的行人，因為(wei) 當你以60-80公裏/時的速度在街上行駛時，你不希望發生事故。而其他傳(chuan) 感器發現的的時候，通常已經太晚了。”他指出。

他把以前的雷達係統稱為(wei) 雷達2.0，把NPS的AtomicSense稱為(wei) 雷達3.0。他們(men) 專(zhuan) 注在原子神經處理（Atomic neural processing），雷茲(zi) 瓦尼認為(wei) ，從(cong) 根本上說，這比目前最先進的技術還要高出幾個(ge) 量級。

NPS創建了一個(ge) 四級自主傳(chuan) 感器融合平台，利用其AtomicSense平台測試多波段寬孔雷達以及相機和激光雷達（LiDAR）。

AtomicSense與(yu) 激光雷達

雷茲(zi) 瓦尼表示，AtomicSense雷達檢測比傳(chuan) 統雷達好十倍，而且做得和激光雷達一樣好。

“我們(men) 的重點主要在雷達上，因為(wei) 我們(men) 認為(wei) 攝像機會(hui) 越來越好。因此，隨著時間的推移，可能不需要在方程式中同時使用相機和激光雷達。但這有可能在不久的將來發生變化。”他補充說，“你不能用任何其他傳(chuan) 感器取代雷達，因為(wei) 雷達獨有的工作方式——它解決(jue) 了許多激光雷達和相機都無法解決(jue) 的問題。”

AtomicSense平台是一個(ge) 基於(yu) 原子範數的專(zhuan) 利軟件平台。它可以在低端GPU、中央處理器或通過邊緣計算運行。與(yu) 之相比，激光雷達就昂貴很多了，因為(wei) 它是基於(yu) 機械光學件，必須非常精確。激光雷達對灰塵很敏感，維護費用也很高。

NPS AtomicSense雷達處理的另一個(ge) 優(you) 勢是，它比傳(chuan) 統平台有更少的誤報，並提供更多的數據點，它在更多情況下更安全，可靠性更高。

根據雷茲(zi) 瓦尼的介紹，它可以檢測到在600米處穿越十字路口的汽車，探測距離可以達到傳(chuan) 統雷達的2.5倍。

目前，NPS仍在不斷地測試其傳(chuan) 感器平台。

“我們(men) 用這個(ge) 平台把所有的傳(chuan) 感器集中在一起，繼續進行研究。我們(men) 有一個(ge) 多平台係統，可以仔細觀察所有的場景，並決(jue) 定哪一個(ge) 需要改進。” 雷茲(zi) 瓦尼說，“我們(men) 對整個(ge) 自主性生態係統的最大增值是在雷達方麵，它是目前的薄弱環節。我們(men) 正在用我們(men) 的軟件帶來突破性的進展。”

他介紹說，NPS可以用於(yu) 汽車的信號處理軟件，也可以進行國防應用，如雷神公司（美國的大型國防合約商）。使用AtomicSense，客戶可以使用更少的雷達來達到同樣的性能，或者有可能取代激光雷達以節省成本。

“我們(men) 的最終目標是拯救生命。” 雷茲(zi) 瓦尼透露，“我們(men) 已經和幾個(ge) 客戶談過包括人工智能領域，汽車製造商以及Tier 1供應商。此外，還有一些國防公司。”