Vil laserstyrte autonome biler løse lysforurensning?

Den 11. april utgav Ford en video av "Project Nightonomy", sin nattlige autonome kjøretest. Den grønntonede nattvisningsvideoen viser en prototype Ford Fusion som navigerer selskapets Arizona testspor mens de bare bruker LIDAR. Fusjonen håndterer testen med letthet, navigerer den mørke ørkennatten så enkelt som den håndterer en godt opplyst vei.

"Så snart jeg ser ut av vinduet, så så jeg alt, var det svart," setter sikkerhetsdriveren i forsetet i videoen.

Det er en svarthet som blir mer og mer sjeldne i USA. Bysprawl og gatelamper langs motorveier har tent mye av skyggene som pleide å dekke landet. Lette forurensninger gjør det mulig å stargazing nesten, og som en studie fra Florida Atlantic University studerte, utviklet ikke en enkelt art for kontinuerlig belysning, og ikke en enkelt art "virkelig nyter godt av det på lang sikt." Fugler, reptiler, insekter og til og med mennesker er negativt påvirket av den endeløse gløden i det moderne liv.

Hvis Project Nightonomy er et tegn på fremtiden, er kanskje autonome biler og deres LIDAR - Light Detection And Ranging-systemer en løsning på lysforurensningsproblemet. Ford sier at den vil ha teknologien til å sette bilkjøretøy på veien trygt i 2020. Vil gatelys begynne å forsvinne ved ankomst?

Ifølge Michael Clamann, seniorforsker ved Duke Universitys Humans og Autonomy Lab, er svaret nei.

"Hele poenget med å ha flere systemer på disse bilene er at de har redundans," forteller Clamann Omvendt. "Det er visse ting som LIDAR er bra på, det er visse ting som kameraer er gode på, og det er visse ting som radar er bra på."

Autonome kjøretøy er for tiden utviklet for å bruke alle tre systemene sammen. Der ett system er svakt, tar et annet system over. Kameraer, åpenbart, sliter i mørket. Raskets hastighet og nøyaktighet reduserer de ytterligere bortgjemte objektene er fra sensorene. LIDAR, som var nesten forbudt dyrt inntil nylig, kan heller ikke se gjennom regn eller snø.

Prosjekt Nightonomy viste seg at et autonomt kjøretøy kunne fungere mens du bare bruker LIDAR på en bred åpen vei med null til få hindringer. Små miljøvariasjoner kunne raskt eskalere til store problemer for selvkjørende biler dersom backup-systemer ikke kunne ta over.

LIDAR kartlegger omgivelsene med pulserende infrarødt lys og fotodetektor. Lyset er skutt ut, strålen reflekterer av gjenstander, og deretter plukkes opp igjen av LIDAR-systemet. Avstanden bestemmes ved å beregne tiden mellom de to signalene.

"Ved å skyte av tusenvis av pulser i et godt designet mønster, forklarer Texas Instruments blogg," du kan kartlegge området rundt et kjøretøy for å skille mellom biler, folk, trær og andre hindringer."

Når snø og tungt regn kommer i veien, mister LIDAR sensorer sin evne til å "se" deres omgivelser.

Det er ikke å si at autonome kjøretøy er ute av stand til å kjøre om natten. De vil imidlertid trenge det samme lyset som mennesker trenger.

"Jeg tror at med mindre det er et stort hopp i teknologi, stole på et enkelt system uten redundans, ville det ikke være trygt," sier Clamann. "Hvis du ser på hvordan mange av disse systemene fungerer, kan du kombinere alle disse tingene med bilene om natten. Det er bare at du ikke vil kjøre utelukkende med LIDAR."