Ο αισθητήρας Kinect μπορεί να βρει σπίτι σε αυτοκίνητα αυτόνομης οδήγησης

Τα αυτοοδηγούμενα αυτοκίνητα είναι το κύμα του μέλλοντος, αλλά επί του παρόντος τα ρομποτικά οχήματα είναι πολύ ακριβά και δεν είναι αρκετά αξιόπιστα για να αντικαταστήσουν τους ανθρώπινους οδηγούς. Αυτό οφείλεται κυρίως στους ακριβούς αισθητήρες LIDAR, οι οποίοι είναι και δαπανηροί και αναξιόπιστοι, καθώς επηρεάζονται εύκολα από το ισχυρό ηλιακό φως και τις ανακλαστικές επιφάνειες.

Τώρα οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Λα Λαγκούνα ανακάλυψαν ότι ένας φθηνός αισθητήρας Kinect μπορεί να είναι τόσο ακριβής όσο το LIDAR για αντικείμενα κοντά στο έδαφος και πιο αποτελεσματικός από τις στερεοσκοπικές κάμερες.

Χρησιμοποιώντας ένα αυτοοδηγούμενο καρότσι γκολφ, οι ερευνητές δοκίμασαν την κάμερα βάθους Kinect έναντι ενός αποστασιόμετρου λέιζερ και στερεοφωνικών καμερών. Λειτουργώντας το όχημα σε δοκιμαστικό δρόμο που περιείχε σκάλες, ράμπες και κράσπεδα, ανακάλυψαν ότι ο αισθητήρας Kinect ξεπέρασε τις άλλες δύο συσκευές στην ανίχνευση και τη σωστή διάκριση κοντινών αντικειμένων που βρίσκονταν κοντά στο έδαφος. Για παράδειγμα, όταν αντιμετώπισε μια ράμπα, ο αποστασιόμετρο λέιζερ διαπίστωσε κατά λάθος ότι ήταν πολύ απότομη για να ανέβει. Η συσκευή λέιζερ απέτυχε επίσης να εντοπίσει τις χαμηλότερες σκάλες, ενώ η στερεοφωνική κάμερα είχε πρόβλημα να αναγνωρίσει πολύ κοντινά (και πολύ μακριά) αντικείμενα και έδινε συχνές ψευδείς ανιχνεύσεις.

Ο αισθητήρας Kinect αναγνώρισε σωστά τη ράμπα ως πλοηγήσιμη και ξεπερνούσε σταθερά τις στερεοφωνικές κάμερες στην ανίχνευση εμποδίων κοντά στο έδαφος. Ο επικεφαλής ερευνητής Javier Hernandez-Aceituno επαίνεσε τις ανώτερες ικανότητες του αισθητήρα Kinect στην ανίχνευση εμποδίων κοντινής εμβέλειας, λέγοντας στους δημοσιογράφους ότι ο αισθητήρας Kinect επιτρέπει σε ένα αυτόνομο όχημα να πλοηγείται με ασφάλεια σε περιοχές όπου τα άλλα συστήματα αποτυγχάνουν.

Οι αφηρημένες σημειώσεις της εισήγησής τους:

Μια ακριβής μέθοδος για τον εντοπισμό εμποδίων και επικίνδυνων περιοχών είναι το κλειδί για την ασφαλή απόδοση των αυτόνομων ρομπότ. Οι αισθητήρες χρόνου πτήσης μπορούν να αναφέρουν την ύπαρξή τους μέσω της εκπομπής, της ανάκλασης και της μέτρησης των μοτίβων κυμάτων, αλλά η προβολή φωτός μεγάλου μήκους κύματος είναι συχνά αναξιόπιστη σε εξωτερικά περιβάλλοντα, λόγω μόλυνσης από την ηλιακή ακτινοβολία. Σε αυτή την εργασία, προτείνεται μια συγκεκριμένη διάταξη Microsoft Kinect σε ένα ρομποτικό όχημα, έτσι ώστε να είναι δυνατή η ανίχνευση σε εξωτερικούς χώρους. Η κύρια συμβολή αυτής της εργασίας είναι η περιγραφή μιας σειράς τεχνικών φιλτραρίσματος, οι οποίες μεταφράζουν την εικόνα βάθους που παρέχεται από τον αισθητήρα σε συγκεκριμένες προβολές εμποδίων στον χάρτη πλοήγησης που χρησιμοποιείται από το όχημα. Μια σειρά πειραμάτων αποδεικνύει ότι η συσκευή Kinect είναι πιο ακριβής στην ανίχνευση εμποδίων χρησιμοποιώντας αυτή τη διαδικασία από ένα ζεύγος φωτογραφικών μηχανών που χρησιμοποιεί δύο διαφορετικές τεχνικές στερεοσκοπικής.

Ακαδημαϊκοί μπορείτε να διαβάσετε αυτό το χαρτί εδώ.