איך מכוניות אוטונומיות "רואות"? - סג'אן סאיני
-
0:08 - 0:15מאוחר, חשוך לגמרי, ומכונית אוטונומית
נוסעת במורד כביש כפרי. -
0:15 - 0:19פתאום, שלושה מכשולים מופיעים באותו זמן.
-
0:19 - 0:21מה יקרה עכשיו?
-
0:21 - 0:24לפני שתוכל לנווט בין מגוון המכשולים,
-
0:24 - 0:26המכונית צריכה לזהות אותם --
-
0:26 - 0:30לקבל מספיק מידע על הגודל,
הצורה והמיקום שלהם, -
0:30 - 0:34כך שאלגוריתם השליטה שלה
יוכל לנווט במסלול הכי בטוח. -
0:34 - 0:36ללא אדם ליד ההגה,
-
0:36 - 0:41המכונית צריכה עיניים חכמות,
גלאים שיעבדו את המידע הזה -- -
0:41 - 0:44לא משנה הסביבה, מזג האויר או כמה חשוך --
-
0:44 - 0:46הכל בחלקיקי שניות.
-
0:46 - 0:50זו משימה כבדה,
אבל יש פיתרון שמאחד שני דברים: -
0:50 - 0:54סוג מיוחד של גלאי
מבוסס לייזר שנקרא LIDAR, -
0:54 - 0:57וגרסה מיניאטורית של טכנולוגית תקשורת
-
0:57 - 1:01ששומרת על האינטרנט מזמזם,
שנקראת פוטוניקה משולבת. -
1:01 - 1:06כדי להבין את הלידאר,
כדאי להתחיל עם טכנולוגיה קשורה - רדאר. -
1:06 - 1:07בתעופה,
-
1:07 - 1:12אנטנות רדאר משגרות פולסים
של רדיו או מיקרוגל למטוסים -
1:12 - 1:17כדי לגלות את המיקום שלהם על ידי תזמון
של כמה זמן לוקח לקרניים לחזור. -
1:17 - 1:19זו דרך מוגבלת לראות עם זאת,
-
1:19 - 1:23בגלל שגודל הקרן הגדול
לא יכול לראות פרטים קטנים. -
1:23 - 1:26בניגוד, הלידאר של מכוניות אוטונומית,
-
1:26 - 1:29ראשית תיבות של זיהוי אור וטיווח,
-
1:29 - 1:32משתמשת בלייזר אינפרא אדום בלתי נראה וצר.
-
1:32 - 1:37היא יכולה לדמות תכונות קטנות
כמו כפתור על חולצת הולך רגל -
1:37 - 1:38בצד השני של הרחוב.
-
1:38 - 1:42אבל איך אנחנו קובעים את הצורה,
או העומק של התכונות האלו? -
1:42 - 1:48לידאר יורה רכבת של פולסיי לייזר
סופר קצרים כדי לתת רזולוציית עומק. -
1:48 - 1:51קחו לדוגמה את האייל על הדרך הכפרית.
-
1:51 - 1:56כשהמכונית נוסעת, פולס לידאר אחד
מתפזר מתחתית הקרניים שלו, -
1:56 - 2:01בעוד הבא יכול להגיע
לקצה הקרן לפני שיוחזר. -
2:01 - 2:04מדידת כמה זמן יותר לוקח לפולס השני לחזור
-
2:04 - 2:07יספק מידע על צורת הקרן.
-
2:07 - 2:13כשיש הרבה פולסים קצרים, מערכת לידאר
מייצרת במהירות פרופיל מפורט. -
2:13 - 2:19הדרך הכי ברורה ליצור פולס אור
היא להדליק ולכבות לייזר. -
2:19 - 2:23אבל זה הופך לייזר ללא יציב
ומשפיע על התזמון המדוייק של הפולסים, -
2:23 - 2:26מה שמגביל את אבחנת העומק.
-
2:26 - 2:27עדיף להשאיר אותו דולק,
-
2:27 - 2:33ולהשתמש במשהו אחר לחסום באופן מחזורי
את האור באמינות ובמהירות. -
2:33 - 2:36שם הפוטוניקה המשולבת נכנסת לתמונה.
-
2:36 - 2:38המידע הדיגיטלי של האינטרנט
-
2:38 - 2:41נישא על ידי פולסים של אור
מתוזמנים במדויק, -
2:41 - 2:44כמה קצרים באורך מאה פיקו-שניות.
-
2:44 - 2:49דרך אחת ליצור את הפולסים האלה
היא מודולטור מאך-זנדר. -
2:49 - 2:53המכשיר הזה משתמש
ביתרון של תכונת גל מסויימת, -
2:53 - 2:55שנקראת התאבכות.
-
2:55 - 2:58דמיינו שאתם מפילים אבנים לבריכה:
-
2:58 - 3:02כשהגלים מתפשטים וחופפים, נוצרת תבנית.
-
3:02 - 3:05בכמה מקומות, פסגות הגלים
מצטברות והופכות לגדולות מאוד; -
3:05 - 3:08במקומות אחרים,
הן לגמרי מבטלות אחת את השניה. -
3:08 - 3:12מודולטור מאך זנדר עושה משהו דומה.
-
3:12 - 3:17הוא מפצל גלים של אור לאורך
שתי זרועות מקבילות ולבסוף מחבר אותם. -
3:17 - 3:21אם האור מואט ומעוכב בזרוע אחת,
-
3:21 - 3:26הגלים מתחברים מחוץ לסנכרון ומתבטלים,
חוסמים את האור. -
3:26 - 3:28על ידי מיתוג העיכוב בזרוע אחת,
-
3:28 - 3:34המודולטור פועל כמו מתג הפעלה/כיבוי,
ומשגר פולסים של אור. -
3:34 - 3:36פולס אור באורך מאה פיקו-שניות
-
3:36 - 3:40מוביל להפרדת עומק של כמה סנטימטרים,
-
3:40 - 3:43אבל המכוניות של מחר יצטרכו לראות טוב מזה.
-
3:43 - 3:48על ידי חיבור המודולטור
עם גלאי אור סופר רגיש שפועל במהירות, -
3:48 - 3:51הרזולוציה יכולה להיות משופרת למילימטר.
-
3:51 - 3:53זה טוב פי מאה
-
3:53 - 3:57ממה שאנחנו יכולים לזהות בראיה 6/6,
מהצד השני של הרחוב. -
3:57 - 4:03הדור הראשון של לידאר לרכבים
הסתמך על התקנים מסתובבים מסובכים -
4:03 - 4:06שסרקו מהגגות או ממכסה המנוע.
-
4:06 - 4:07עם פוטוניקה משולבת,
-
4:07 - 4:13המודולטורים והגלאים מכווצים
לפחות מעשירית המילימטר, -
4:13 - 4:18וארוזים בשבבים זעירים שיום אחד
יתאימו לתוך פנסי המכונית. -
4:18 - 4:22השבבים האלו יכללו גם
גרסה חכמה של המודולטור -
4:22 - 4:27שתעזור להיפטר מחלקים נעים
ולסרוק במהירויות גדולות. -
4:27 - 4:31על ידי האטת האור בזרוע המודולטור רק במעט,
-
4:31 - 4:36המכשיר הנוסף הזה יפעל יותר
כמו עמעם מאשר מתג הפעלה/כיבוי. -
4:36 - 4:41במערך של הרבה זרועות כאלו,
כל אחת עם עיכוב נשלט זעיר, -
4:41 - 4:45שנערמות במקביל,
אפשר לתכנן משהו חדשני: -
4:45 - 4:47קרן אור שניתנת לכיוון.
-
4:47 - 4:49מנקודת המבט החדשה שלהם,
-
4:49 - 4:52העיניים החכמות האלו יחקרו
ויראו יותר ביסודיות -
4:52 - 4:55מכל דבר שהטבע יכול לדמיין --
-
4:55 - 4:58ולעזור לנווט כל כמות של מכשולים.
-
4:58 - 5:00הכל בלי להתאמץ --
-
5:00 - 5:04אולי חוץ מאייל מבולבל.
- Title:
- איך מכוניות אוטונומיות "רואות"? - סג'אן סאיני
- Speaker:
- סג'אן סאיני
- Description:
-
more » « less
צפו בשיעור המלא: https://ed.ted.com/lessons/how-do-self-driving-cars-see-sajan-saini
מאוחר, חשוך לגמרי ומכונית נהיגה עצמית עושה את דרכה במורד כביש כפרי. פתאום, שלושה מכשולים מופיעים באותו הזמן. ללא אדם ליד ההגה, המכונית משתמשת בעיניים חכמות, גלאים שיראו את הפרטים האלה בחלקיק שניה. איך זה אפשרי? סג'אן סאיני מסביר איך LIDAR ופוטוניקה משולבת הופכות מכוניות אוטונומיות למציאות.
שיעור מאת סג'אן סאיני, בימוי של סטודיו ארטייק.
- Video Language:
- English
- Team:
closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 05:04
|
Ido Dekkers approved Hebrew subtitles for How do self-driving cars "see"? | |
|
Allon Sasson accepted Hebrew subtitles for How do self-driving cars "see"? | |
|
|
Allon Sasson edited Hebrew subtitles for How do self-driving cars "see"? | |
|
|
Allon Sasson edited Hebrew subtitles for How do self-driving cars "see"? | |
|
|
Ido Dekkers edited Hebrew subtitles for How do self-driving cars "see"? | |
|
|
Ido Dekkers edited Hebrew subtitles for How do self-driving cars "see"? |