Vũ Sơn 
Việc giảm giá thành của cảm biến lidar sẽ giúp các nhà sản xuất ô tô đạt được bước tiến mới trong việc phát triển công nghệ xe tự lái. Ngày nay, hầu hết các xe ô tô tự lái đều được trang bị hai loại cảm biến chính: camera và radar. Các cảm biến sử dụng lidar (light detection and ranging) hoạt động tương tự như hệ thống radar, điểm khác biệt duy nhất là chúng sử dụng tia laser thay vì sóng vô tuyến.
Thay vì Elon Musk liên tục chê bai công nghệ cảm biến lidar này vì ông cho rằng chúng quá đắt và thực sự không cần thiết thì Velodyne Lidar khẳng định chi phí của cảm biến lidar giảm, chúng có thể được kết hợp với camera để tạo ra hệ thống quan sát thực sự an toàn và giá cả phải chăng. Điều này sẽ là một bước tiến đáng kể cho công nghệ xe tự lái trong tương lai.
Mục lục
Lidar là gì?
Lidar là viết tắt của cụm từ Light Detection and Ranging. Công nghệ Lidar sử dụng tia laser để đo khoảng cách và xây dựng bản đồ 3D vật thể bằng cách phát ra và thu nhận tia laser phản hồi. Phạm vi sẽ được xác định bằng cách đo khoảng cách thời gian giữa phát xạ và kết quả phản hồi.
Dễ hiểu hơn đó là Lidar sẽ phát ra các tia sáng hồng ngoại vào môi trường xung quanh. Từ đây chúng sẽ đo lường thời gian các tia sáng phản xạ lại. Chính vì vậy, khi tia sáng mất nhiều thời gian để trở lại thì vật thể sẽ nằm ở xa. Tổng hợp tất cả kết quả tia sáng thì máy quét có thể nhận được độ nông sâu của môi trường xung quanh.
Hiện tại Lidar thường được sử dụng để tạo bản đồ có độ phân giải cao với các ứng dụng trong khảo cổ học, địa lý, địa chất, lâm nghiệp, vật lý khí quyển… Ngoài ra công nghệ này cũng được sử dụng để kiểm soát và điều hướng cho các xe số tự động.
Elon Musk liên tục chê bai công nghệ cảm biến lidar
Công nghệ lidar sử dụng ánh sáng hồng ngoại gần để phát hiện các vật thể xung quanh xe. Ưu điểm của lidar là có thể tạo ra hình ảnh ba chiều chính xác của mọi thứ, từ ôtô, đèn giao thông cho đến người đi bộ trong nhiều môi trường và điều kiện ánh sáng đa dạng.
Mẫu sedan hạng sang Legend mới của Honda Motor được trang bị lidar là ôtô được chứng nhận hỗ trợ công nghệ lái xe tự hành Cấp độ 3 đầu tiên trên thế giới.
Tuy nhiên, CEO Tesla, Elon Musk liên tục chê bai công nghệ cảm biến lidar này. Ông nói rằng chúng là “những cảm biến đắt tiền và không cần thiết”. Ông ví lidar như “một loạt các phụ kiện đắt tiền”. Vị tỷ phú cho rằng một hệ thống camera tinh vi là đủ cho hệ thống quan sát của xe ôtô tự lái.
Như vậy, có thể thấy sự chán ghét của Musk đối với công nghệ lidar. Chủ yếu là do nó quá đắt. Trung bình với một hệ thống lidar cho một chiếc xe có giá 70.000 USD.
Nhà sản xuất cảm biến lidar có nhận định trái chiều
Nhưng các đột phá mới về công nghệ đang làm suy yếu đáng kể lập luận của Elon Musk. Velodyne Lidar, nhà sản xuất cảm biến lidar hàng đầu thị trường hiện nay; đã phát triển thành công một sản phẩm với giá chỉ bằng một phần trăm các sản phẩm hiện tại. Trả lời Nikkei, CEO Velodyne, ông Anand Gopalan; nói quan điểm của Musk về công nghệ lidar “đã lỗi thời 5, 6 năm”.
“Nếu bạn đang lái xe ở tốc độ 100 km/h, liệu bạn có sẵn sàng bỏ tay khỏi vô lăng và chỉ dựa vào duy nhất một cảm biến?” Gopalan nói. Khi chi phí của cảm biến lidar giảm; chúng có thể được kết hợp với camera để tạo ra hệ thống quan sát thực sự an toàn và giá cả phải chăng, ông khẳng định. “Nếu lidar có thể giảm được kích thước và chi phí; nó sẽ giúp tạo ra một hệ thống an toàn”. Khách hàng trang bị lidar của Velodyne hiện bao gồm Volkswagen và Honda.
Giảm chi phí sản xuất lidar bằng cách nào?
Velodyne có khả năng giảm mạnh chi phí sản xuất lidar bằng cách phát triển lidar ở thể rắn. Cách tiếp cận mới này giúp thu nhỏ kích thước của các cảm biến. Loại bỏ các bộ phận chuyển động trong cơ chế quang học; cho phép sản xuất hàng loạt giúp giảm chi phí.
Mẫu lidar mới nhất của Velodyne có kích thước nhỏ cỡ một bàn tay. Được bán với giá khoảng 100 USD khi sản xuất số lượng lớn. Một hệ thống cảm biến sẽ bao gồm nhiều lidar cho bao quát xe 360 độ.
Khi chi phí sản xuất lidar sẽ giảm hơn nữa thông qua quá trình sản xuất hàng loạt; dẫn tới tổng chi phí của hệ thống cảm biến lidar trên mỗi xe có thể sẽ giảm mạnh. Gopalan cho biết. “Tới năm 2025, tôi nghĩ chi phí dành cho lidar sẽ còn giảm nhiều hơn nữa; trong khoảng 700 USD”.
Luminar Technologies phát triển các hệ thống cảm biến lidar giá rẻ từ 500 – 1.000 USD
Luminar Technologies, một công ty khởi nghiệp phần mềm và cảm biến xe của Mỹ; cũng đã phát triển các hệ thống cảm biến lidar giá rẻ có giá từ 500 – 1.000 USD.
Cảm biến lidar hiệu suất cao của Luminar có thể phát hiện chính xác các vật thể phía trước xe cách xa 250 mét; nắm bắt tình hình xung quanh với độ chính xác nhận biết vài cm. Các cảm biến cũng có thể phát hiện các vật thể tối; như mảnh vỡ màu đen hoặc người mặc quần áo đen.
Daimler của Đức, Volvo Cars của Thụy Điển, Mobileye thuộc Intel và Toyota Motor là những hãng đang sử dụng cảm biến lidar của Luminar trên các mẫu xe tự lái.
CEO Luminar, Austin Russell nhấn mạnh tầm quan trọng của độ an toàn trong việc phát triển công nghệ tự lái. Russell nói với Nikkei, tỷ lệ tai nạn 1/100 là không thể chấp nhận được. Mục tiêu phải là “có độ tin cậy 99,99999999%”.
Liệu công nghệ này có vượt qua được thách thức?
Trong những năm gần đây, tiến bộ trong công nghệ xe tự hành đã chậm lại rõ rệt so với công nghệ xe điện. Một lý do là các nhà sản xuất ôtô lớn đang dồn lực mở rộng cung cấp xe điện. Nhằm đáp ứng xu hướng giảm lượng khí thải carbon.
Các cản trở trong quy định pháp lý và chi phí cao cũng đã ngăn cản nhiều tiến bộ của công nghệ lái xe tự hành. Nhưng sự cạnh tranh ngày càng tăng giữa Velodyne và các đối thủ để phát triển cảm biến lidar chính xác hơn và ít tốn kém hơn có thể giúp công nghệ này vượt qua những thách thức và được sử dụng rộng rãi.
Giáo sư Toshio Ito tại Viện Công nghệ Shibaura, một chuyên gia về các hệ thống hỗ trợ lái xe tiên tiến cho biết. “Nhiều bộ phận hỗ trợ xe tự hành đang giảm giá chẳng hạn cảm biến và camera; sẽ giúp khắc phục những thiếu sót của công nghệ hiện tại”.
Nguồn: Vnexpress.net
