原來自駕車怕濃霧?MIT 研發新成像系統,讓車輛再也不怕「看不清」

 ▲濃霧是駕駛人大敵。(圖/翻攝自 Youtube)
▲濃霧是駕駛人大敵。(圖/翻攝自 Youtube)

【我們為什麼挑選這篇文章】自駕車理論上應該會更安全,因為車子本身「理論上」可以看得比人類更清楚,但事實上,撇開前幾天 Uber 車禍死人 的意外,自駕車還是有許多限制的,比如說在大霧環境裡,因為霧氣中的水珠影響,車輛的各項感測器將會難以運作,導致自駕車失靈。

來自 MIT 的研究員們,最近或許為自駕車的天敵之一「大霧」找到了解決方案:他們研發了全新的成像系統,就算在人類完全無法看穿的濃霧中依然可以清晰辨識物體,當這樣的技術成熟之時,或許我們離自駕車安全駕駛的距離就不遠了。(責任編輯:林厚勳)

濃霧瀰漫、伸手不見五指的天氣,不僅影響人類司機的安全,對自動駕駛系統也是個重大考驗;針對自動駕駛的這個弱項,MIT 研究人員開發出一種全新的成像系統,能夠看透層層濃霧後的物體,並測量與目標的距離。

▲MIT 研發一種成像系統,能一定程度消除濃霧產生的影響,並擁有比人眼更好的辨識能力。(影片/取自 YouTube,若遭移除請見諒)

根據《Gizmodo》報導,目前自駕車的感測裝置,多使用仰賴可見光的鏡頭、感測器,也因此會遭遇與人眼相同的困境,而濃霧就是其中之一。

這類型的感測器主要透過發射短脈衝雷射,並計算來回時間推估出與物體的距離;當天氣乾燥晴朗時,雷射的路徑清晰,能夠非常準確地計算出正確距離,然而,一旦遭遇濃霧,這些在空氣中飄盪的小水珠,會使雷射光發生散射,最終在不同時間返回感測器,影響對距離估算的準確度。

而為解決這個問題,MIT 研究人員開發出一套演算法,使感測系統即便在彌天大霧中,依舊可以辨識物體正確樣貌,估算彼此距離;他們發現,雷射在霧裡的反射模式,與霧的厚度有關,且遵循統計學中,一種被稱作「Gamma 分配」的分佈模式。

▲負責該研究的 MIT 研究生 Guy Satat。(圖/翻攝自 MIT News,下同)
▲負責該研究的 MIT 研究生 Guy Satat。(圖/翻攝自 MIT News,下同)

也因此,他們的演算法能夠使感測器的每一個像素,分別針對鏡頭中不同厚度的霧進行計算,消弭濃霧造成的影響,再從處理過的數據中找出峰值──也就是與物體確切距離有關的數據,進而「看見」被掩蓋在濃霧後的物體。

MIT News》指出,實驗中人類(對照組)在濃霧裡視距約 36 公分的情況下,該系統能夠在 57 公分的範圍內識別物體距離。

▲該系統能夠在實驗的濃霧裡,在 57 公分的範圍內看見物體。
▲該系統能夠在實驗的濃霧裡,在 57 公分的範圍內看見物體。

儘管 57 公分對比 36 公分,聽起來有點「五十步笑百度」的感覺,但重要的是,目前大多數的成像系統,表現均比人眼差,且現實世界會遇到的霧一般不會如此誇張,多有二、三十公尺的視距,這麼一來,那 21 公分的差距就有其意義所在。

前陣子, Uber 自駕車 奪走一名行人性命,成為世上 首個自動駕駛撞死人 的案例,喚起全球對自動駕駛安全性的關注,把「無人車遠沒有想像中好」的殘酷現實,狠狠砸在每個人臉上。

「無人車能否比人眼更早預警危險發生?」的議題,也隨著這起事件,成為眾人討論的焦點,若要避免類似的悲劇再度重演,賦予無人車不受天氣、日夜影響,超越人類視覺的感測能力,肯定會是相當重要的環節所在。

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(本文經合作夥伴 智慧機器人網 授權轉載,並同意 TechOrange 編寫導讀與修訂標題,原文標題為 〈 影/讓自動駕駛看更遠!MIT 研發全新成像系統 濃霧裡也能看清路況 〉。)

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