Каждый водитель хотя бы раз сталкивался с назойливыми насекомыми, которые в теплое время года остаются на лобовом стекле во время езды. Для обычных автомобилей подобное не станет грандиозной проблемой – легкие загрязнения без труда убираются с помощью стеклоочистителей. Но для автономного транспорта попавшее на сенсор насекомое может оказаться серьезной помехой к дальнейшему движению. В ходе дальнейшей разработки беспилотных автомобилей, Ford создал специальную технологию, которая позволит им эффективно справляться с такими внешними загрязнениями, как пыль, дорожная грязь и насекомые.
Беспилотные автомобили ориентируются в пространстве с помощью систем восприятия и распознавания. Например, беспилотникам Ford в этом помогает «тиара» - конструкция на крыше автономного транспортного средства, на которой расположен ряд камер, лидаров и радаров, помогающих автомобилю «видеть», куда он движется. В отличие от управляемых авто, где оценку пространства производит водитель, беспилотный транспорт полностью полагается на радары и камеры. Именно поэтому загрязнение таких систем насекомыми представляет реальную опасность для безопасности всех участников дорожного движения.
В последние несколько лет в Ford начали более серьезно исследовать проблему очистки загрязненных сенсоров и искать эффективное решение. В компании начали с имитации попадания грязи и пыли на системы автономного транспорта. Специалисты Ford также поливали лидары водой, имитируя ливень. А для того, чтобы полностью изучить опасность насекомых для радаров и найти оптимальный способ очищения, разработчики Ford создали специальную пусковую установку, которая направляла насекомых на сенсоры автомобилей на высоких скоростях.
Первые исследования привели к разработке механизма, защищающего «тиару». В Ford разработали систему из воздуховодов, расположенных рядом с объективами камер. Во время движения автомобиля потоки воздуха создавали вокруг «тиары» «воздушную завесу», препятствующую столкновению насекомых с радарами автомобиля.
Такой метод оказался очень удачным. Тесты показали, что воздушная завеса не только успешно отводила большинство насекомых от сенсоров, но и сохраняла насекомым жизнь. Однако в некоторых случаях насекомым все же удавалось прорваться через воздушный щит, поэтому разработчики Ford начали искать более эффективный способ защиты сенсора.
Так как чувствительность датчиков делает поездки на обычную мойку крайне непрактичными и даже опасными для автономного транспорта, инженеры Ford поставили перед собой задачу найти способ внедрить моющие системы непосредственно в конструкцию беспилотников. Это привело к разработке интегрированной в «тиару» системы очистки, которая задействует специальные насадки нового поколения рядом с каждым объективом камеры. По мере необходимости насадки распыляют стеклоомывающую жидкость. Используя передовые программные алгоритмы, которые помогают автономным автомобилям оценивать степень загрязнения радаров, очищающая система сосредотачивается только на грязных сенсорах, не затрачивая жидкость на чистые. Цикл очистки завершается просушиванием поверхностных сенсоров «тиары» с помощью воздуха.
Система уже была протестирована на беспилотных автомобилях в лесах на западе Северной Америки. Испытания также продолжатся на третьем поколении тестовых беспилотников Ford, которые сейчас выводятся на улицы Дейтройта, Питтсбурга, Майами и Вашингтона (округ Колумбия). Ford намерены протестировать разработку в самых разных условиях.
На данный момент команда разработчиков Ford зарегистрировала уже около 50 патентов, связанных с системами очищения автономного транспорта, демонстрируя, что создание беспилотников выходит далеко за пределы программирования. Разработчики уверены, что «тиара» беспилотных автомобилей – это не просто место расположения камер и сенсоров, а, фактически, первая линия защиты для систем восприятия и распознавания.
Несмотря на кажущуюся несерьезность разработки, создание эффективных систем очищения – критически важный аспект на пути развития беспилотного транспорта, а также обеспечения максимальной безопасности передвижения автомобиля на дорогах. Помимо искусственного интеллекта важно оборудовать беспилотники средствами для успешного функционирования в окружающей среде при любых условиях.