Recente tests aan de Universiteit van Pennsylvania tonen een potentiële doorbraak aan op het gebied van de veiligheid van autonome voertuigen: een nieuw sensorsysteem genaamd HoloRadar gebruikt radiogolven om objecten – inclusief voetgangers – te detecteren die aan het directe zicht onttrokken zijn. Deze innovatie pakt een kritische beperking aan van de huidige zelfrijdende technologie, die worstelt met obstakels die het gezichtsveld blokkeren.
Het probleem met de huidige systemen
De meeste zelfrijdende auto’s zijn afhankelijk van LiDAR (Light Detection and Ranging), camera’s en radar. Hoewel LiDAR zeer effectief is in heldere omstandigheden, wordt het gemakkelijk geblokkeerd door gebouwen of grote objecten, waardoor blinde vlekken ontstaan. Dit is een aanzienlijk veiligheidsprobleem, zoals blijkt uit het recente incident in Santa Monica, Californië, waarbij een Waymo-voertuig een kind aanreed dat achter een SUV vandaan kwam. De auto detecteerde het kind nadat het al onderweg was, wat de behoefte aan voorspellende detectiemogelijkheden onderstreepte.
Hoe HoloRadar werkt
Het Penn-team omzeilde de beperkingen van op licht gebaseerde sensoren door gebruik te maken van radiogolven. In tegenstelling tot de korte golflengten van LiDAR zijn radiogolven langer, waardoor ze om hoeken kunnen “buigen”. Muren en oppervlakken fungeren als spiegels en reflecteren radiosignalen in voorspelbare patronen. Het systeem gebruikt vervolgens een AI-model om deze gegevens te filteren en een 3D-weergave van verborgen objecten te reconstrueren.
“Robots en autonome voertuigen moeten verder kijken dan wat zich direct voor hen bevindt”, zegt Mingmin Zhao, senior auteur van het onderzoek. “Dit is een belangrijke stap om robots een vollediger begrip van hun omgeving te geven.”
Testen en beperkingen
HoloRadar is met succes getest op mobiele robots die door de hoeken van de campus navigeren en consequent verborgen mensen detecteren. Het systeem is niet bedoeld om bestaande sensoren te vervangen, maar om ze aan te vullen, waardoor een extra perceptielaag wordt toegevoegd. Eerdere pogingen om dit probleem op te lossen, zoals het schaduwdetectiesysteem van MIT of de single-photon LiDAR van Stony Brook University, waren afhankelijk van licht en hadden moeite met slecht zicht.
Veiligheidsimplicaties
Naarmate autonome voertuigen steeds vaker voorkomen, zullen ongelukken onvermijdelijk gebeuren. In de VS zijn al minstens een dozijn dodelijke slachtoffers gemeld die verband houden met zelfrijdende auto’s, en dat aantal zal waarschijnlijk toenemen naarmate de inzet toeneemt. HoloRadar zou, naast andere ontwikkelingen, deze incidenten kunnen verminderen door zelfrijdende auto’s een uitgebreider bewustzijn van hun omgeving te geven.
Uiteindelijk vertegenwoordigt het vermogen om om hoeken te ‘kijken’ een cruciale stap in de richting van het veiliger en betrouwbaarder maken van autonome voertuigen in reële omstandigheden.
