把自动驾驶能看穿墙壁这件事说了,宾夕法尼亚大学搞出了无线电波雷达,用来观察拐角处看不到的地方。就在今年1月底,Alphabet旗下Waymo的一辆自动驾驶车在加州圣莫尼卡小学附近跑着,突然一个小孩冲到了马路上。Waymo那辆车上的激光雷达(LiDAR)传感器发现孩子是从停在路边的SUV后面窜出来的,但根本来不及反应,车把速度从17英里/小时刹到了6英里/小时,最后还是撞到了小孩,把人家给摔了。幸好小孩伤得不算重,但住在这种无人驾驶汽车到处跑的城市里的家长,心里肯定都不踏实。 要是车子能看穿拐角后的东西,这类意外也许就不会发生了吧?宾夕法尼亚大学正在做这项研究。他们的工程师团队搞了一套用无线电波的系统,能帮机器人看见墙后面的人和物。测试的时候,他们把叫HoloRadar的设备装在了小机器人身上,让它在校园里乱转悠,结果成功地穿墙看见了人。虽然研究还在开头阶段,大家都觉得这个传感器以后肯定能给机器人导航用。对于自动驾驶汽车来说,这可能就是以后防止碰撞的关键技术了。 宾夕法尼亚大学的计算机与信息科学教授赵明民在学校博客里说:“机器人和自动驾驶汽车需要看到眼睛看不到的地方。这是让它们更全面了解周围环境的重要一步。”目前大多数自动驾驶车都靠摄像头、雷达还有激光雷达的组合来看环境:激光雷达往四周发射几百万个激光脉冲,通过测回波的时间算出精确的3D地图。不过激光雷达也有弱点:大建筑物或者障碍物挡住了光,就看不见拐角后面的东西了。 为了解决这个问题,赵教授团队又把以前自动驾驶公司不用的无线电波技术捡了起来。以前的研究人员不用无线电信号是因为它的波长长得吓人,分辨率低,容易把塑料袋和宠物分不清。但宾大团队发现这正是个好处:无线电波碰到墙壁就像照镜子一样按规矩反射,还有一部分信号能绕过障碍物继续往前传。“这跟人类司机在盲区路口靠后视镜看后面差不多,”论文合著者赖浩文说,“HoloRadar利用无线电波让环境自己变成无数面镜子,不需要改环境。” 为了处理这么多乱七八糟的无线电数据,他们还开发了个AI模型分两步走:第一步先把没用的信息筛掉,对拐角后面的东西做个合理猜想;第二步重建3D模型,把墙后面的景象给画出来。测试的时候带着这系统的机器人成功穿过去了三个不一样的拐角,一直盯着看视线外的人和物。 以前也有人想办法解决这个“穿墙”的问题,但效果一般。2019年MIT团队用摄像头扫描路上的阴影,靠车库尽头车辆的影子推断它在哪;纽约州立大学石溪分校是用单光子激光雷达去检测被墙角反射的微弱光线——不过这些技术都得靠光波才行,要是光线太暗或者太复杂就不顶用了。HoloRadar是用无线电波绕过了这个限制,但它不是万能的。研究人员也说了,它是给现有传感器补个漏子用的。 随着自动驾驶汽车在美国大街小巷越来越多出事的情况也会跟着变多(光是美国就已经有至少12人因此丢了命)。给这些“轮子上的机器人”安上能看穿墙壁的眼睛或许能让它们跑得更安全一些。