Công nghệ lidar: Nhận diện ánh sáng và khoảng cách
Công nghệ lidar sử dụng ánh sáng cận hồng ngoại mô phỏng hình dạng những vật thể xung quanh, giúp xe nhận diện ánh sáng và khoảng cách.
Để tranh giành công nghệ lidar, các ông lớn trong ngành đang "đấu đá" lẫn nhau. Trong khi đó, những công ty khởi nghiệp không ngừng nghiên cứu, tìm cách nâng cấp công nghệ đó. Theo nhiều kỹ sư, đây là yếu tố cần thiết để xe tự lái vận hành một cách an toàn.
Guillauma Devauchelle - người phụ trách phát triển tại Valeo, một nhà cung cấp phụ tùng cho nhiều nhà sản xuất xe hơi cho biết: "Chúng tôi tin rằng đó là cơ sở để phát triển xe tự lái".
Lidar hoạt động bằng cách sử dụng ánh sáng cận hồng ngoại để mô phỏng hình dạng những vật thể xung quanh. Công nghệ này do Waymo - công ty xe tự lái thuộc Google - phát triển, bỗng dưng trở thành cội nguồn của cuộc tranh cãi trước tòa án tại California (Mỹ) giữa Uber và Waymo. Cụ thể, Waymo tố cáo cựu kỹ sư Google, Anthony Levandowski ăn cắp bí mật về lidar để phát triển công ty riêng, sau đó bán cho đối thủ Uber với giá gần 700 triệu USD.
Lidar có khả năng nhận diện ánh sáng và khoảng cách. Cảm biến này là "trái tim" trên nhiều mẫu xe tự lái, được sử dụng trong việc tạo nên bản đồ với độ phân giải cao của Google. Lidar tương tự công nghệ mô phỏng địa hình trên máy bay và hệ thống phát hiện phương tiện giao thông vi phạm tốc độ.
Hình ảnh một cảm biến lidar từ Luminar
Lidar có ưu điểm vượt trội. Công nghệ này tạo ra chính xác hình ảnh 3 chiều của mọi thứ, từ xe hơi, cây cối cho đến người đi xe đạp, ở nhiều điều kiện môi trường và ánh sáng khác nhau. Xe tự lái sở hữu rất nhiều bộ cảm biến, gồm thiết bị siêu âm, radar và camera. Tuy nhiên, lidar đặc biệt hơn bởi có thể hoạt động bình thường trong bóng tối hoặc sau thời điểm mặt trời lặn.
Trở ngại lớn nhất để thương mại hóa lidar là vấn đề chi phí. Cách đây 8 năm, Google bắt đầu nghiên cứu về xe tự lái, cảm biến này được sử dụng với giá khoảng 75.000 USD, mua của công ty hàng đầu về lidar, Velodyne Lidar Inc. Velodyne từ chối đưa ra mức giá hiện tại cho mỗi cảm biến lidar song trong một bài thuyết trình, Giám đốc điều hành của Waymo, John Krafcik, nói rằng, công ty đã giảm được 90% chi phí. Dù ở mức 7.500 USD, lidar vẫn bị coi là quá đắt để đáp ứng nhu cầu của các nhà sản xuất xe hơi.
Omer Keilaf - Giám đốc điều hành của Innoviz Technologies, một nhà phát triển lidar ở Isreel cho biết: "Các hãng xe muốn mua với giá 100 USD, với khả năng thực hiện tốt hơn 10 lần, nhỏ hơn và đáng tin vậy hơn".
Cuộc đua thương mại hóa lidar phần lớn tập trung vào việc tác động đến phần cứng, làm giảm kích thước các cảm biến, loại bỏ một số bộ phận chuyển động liên quan tới cơ chế quang học. Hongbo Zhang - một nhà nghiên cứu tại Virginia Tech, người đang phát triển một hệ thống lidar, nhận xét rằng nhờ đó mà chi phí giảm đi.
Việc giảm kích thước phần cứng làm giảm tầm quan sát, và hệ thống chỉ quan sát được góc 120 độ, thay vì đầy đủ 360 độ. Marc A. Morin - phát ngôn viên của LeddarTech nói: "Để quan sát xung quanh, cần trang bị từ 4 đến 6 bộ cảm biến trong một hệ thống cồng kềnh đặt trên nóc xe".
Lidar có khả năng nhận diện ánh sáng và khoảng cách
Phần lớn các nhà nghiên cứu về công nghệ lidar tin rằng, họ có thể sản xuất với chi phí thấp hơn rất nhiều. Hyundai đã thành công. Mẫu xe tự lái Ioniq sử dụng những cảm biến tương tự song nhỏ gọn hơn, giấu kín bên trong cản xe và các cột trụ.
Luminar Technologies - một công ty lidar hàng đầu hiện đang tập trung phát triển công nghệ này bằng cách mở rộng phạm vi hoạt động trên 200 m. Trong khi mức hiện tại chỉ dừng ở 120 m. Austin Russell - Giám đốc điều hành của Luminar cho biết, họ sử dụng cảm biến nhạy bén và ánh sáng laser mạnh hơn song vẫn đảm bảo không ảnh hưởng tới mắt người.
Velodyne - nhà cung cấp lidar cho nhiều dòng xe tự lái đang trong quá trình thử nghiệm, nhìn thấy rõ sự cạnh tranh từ các công ty khởi nghiệp cùng ngành. Công ty đang phát triển một bộ cảm biến Velarray lidar. Mike Jellen - Giám đốc Velodyne cho biết, theo kế hoạch, vào năm tới, công ty dự định đưa vào sản xuất hàng loạt tại nhà máy rộng 18.600 m2 ở San Jose, California.
Nhiều ý kiến cho rằng, Velodyne sẽ phải đối mặt với cuộc cạnh tranh về giá tới từ các đối thủ. Jellen từ chối đưa ra mức giá cụ thể của bộ cảm biến. Ông chỉ tiết lộ bộ cảm biến hoàn chỉnh cho xe tự lái được định giá ở mức thấp.
Jeffrey Owens - Giám đốc công nghệ của công ty Delphi cho biết: "Trong 5 năm nữa, đối với những chiếc xe tham gia dịch vụ chia sẻ xe, chi phí trang bị công nghệ lidar là 8.000 USD. Năm 2025, giá có thể giảm còn 5.000 USD".
Theo Jellen: "Vấn đề để giảm giá thành lidar còn nằm ở lượng nhu cầu còn thấp. Thế giới vẫn đang trong quá trình hoàn thiện trí thông minh nhân tạo AI, và các nhà sản xuất chỉ mua số lượng dừng ở vài nghìn".
Bên cạnh đó, vẫn còn những yếu tố về kỹ thuật cần khắc phục, một thành viên của Đại học Virginia Tech cho biết. Mỗi hệ thống lidar có cách thức hoạt động khác nhau, có nghĩa còn phải tạo ra chương trình tự lái riêng biệt cho từng loại lidar.
Bất chấp những thách thức, Keilaf làm việc tại Innoviz cùng nhiều chuyên gia khác đều cho rằng, sẽ không có những chiếc xe tự lái mà không trang bị lidar. Điều đó buộc thứ công nghệ này phải giảm giá thành.
Vị giám đốc điều hành của Luminar nói: "Một chiếc xe tự lái có độ an toàn 99% vẫn không đủ tốt. Đây là nhiệm vụ quan trọng, không thể bỏ qua dù chỉ 1%, vì thiệt hại có thể là con người".
Nguồn: vnexpress.net
