محققان MIT، خودرویی خودران با قابلیت راندن در مه غلیظ ساختند

مهم نیست که چه کسی پشت فرمان باشد، رانندگی در آب و هوای نامناسب بسیار خطرناک است. یک انسان نمی تواند در مه غلیظ بیش از چند متر جلوتر از خودرو را ببیند. اما محققان MIT می گویند روش جدیدی ابداع کرده اند که به خودروهای اتوماتیک امکان دیدن موانع را می دهد.

بیشتر سیستم های نویگیشن خودران از دوربین ها و سنسورهایی استفاده می کنند که بر پایه عکس ها و ویدیوهای قابل دید در نور طبیعی است. روش عملکرد انسان نیز همینطور است، به همین دلیل مه و غبار می تواند برای خودروهای با و بدون راننده مشکل آفرین باشد.

برای حل این مشکل، جمعی از محققان MIT از جمله Guy Satat، Ramesh Raskar و Matthew Tancik یک سیستم عکسبرداری بر پایه لیزر طراحی کرده اند که فاصله دقیق تا موانع را – حتی در مه بسیار غلیظ- محاسبه می کند. این سیستم که در ماه می به صورت رسمی در کنفرانس بین المللی عکسبرداری کامپیوتری در Pittsburgh معرفی شد از پرتوهای کوچک لیزر استفاده می کند که از دوربین شلیک می شوند و زمان برگشت آن ها محاسبه می گردد.

در زمانی که آب و هوا خوب است و مسیر برای عبور پرتوهای لیزر باز است، این روش (محاسبه زمان برگشت پرتوها) برای اندازه گیری فاصله تا موانع بسیار دقیق است. اما مه، که از قطرات کوچک و بی شمار معلق در آب تشکیل شده است، پرتوهای نور را به اطراف پراکنده می کند. پرتوهای لیزر از هم گسیخته نهایتاً در زمان های مختلف به سمت دوربین برمی گردند و فاصله زمانی به صورت دقیق قابل محاسبه نیست.

برای رفع این مشکل، محققان MIT یک الگوریتم محاسباتی جدید ایجاد کرده اند. آن ها کشف کرده اند که هرچقد مه غلیظ باشد، زمان بازگشت پرتوهای از هم گسیخته همیشه از یک الگوی خاص پیروی می کند. یک دوربین تعداد فوتون های برگشتی به سنسورها را در هر یک تریلیونیوم ثانیه می شمرد و زمانی که نتایج مشخص شدند، سیستم قادر به اعمال زیرمجموعه های ریاضی برای خروجی اطلاعات است که این روند، موانع موجود در مه را آشکار می کند.

این سیستم عکسبرداری در لابراتوار MIT در یک اتاق کوچک با طول یک متر آزمایش شد و قادر به تشخیص اشیا در 21 سانتی متری بود که چشم انسان نمی تواند آن ها را ببیند. زمانی که به مقیاس و شرایط دنیای واقعی می آییم، جای که مه به غلظت ایجاد شده توسط دانشمندان (به صورت مصنوعی) نیست، این سیستم می تواند اشیا را در فاصله های دور تشخیص دهد که این امر باعث می شود خودرو، زمان کافی برای واکنش مناسب را در اختیار داشته باشد.