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El problema del láser giratorio de los autos autónomos
IMAGEN CORTESÍA DE VELODYNE LIDAR
Muchos componentes intervienen en la fabricación de un vehículo capaz de conducirse a sí mismo, pero uno está demostrando ser más crucial y polémico que el resto.
Ese ingrediente vital es el sensor lidar, un dispositivo que mapea objetos en 3-D al hacer rebotar rayos láser en su entorno real. Los vehículos autónomos que están probando compañías como Alphabet, Uber y Toyota dependen en gran medida de LIDAR para ubicarse en los mapas detallados que necesitan para moverse e identificar cosas como peatones y otros vehículos. Los mejores sensores pueden ver detalles de unos pocos centímetros a distancias de más de 100 metros.
La mayoría de las empresas en la carrera por comercializar autos autónomos consideran esencial el lidar (Tesla es una rara excepción, ya que se basa únicamente en cámaras y radares). Los sensores de radar no pueden ver muchos detalles y las cámaras no funcionan bien en condiciones de poca luz o deslumbramiento. Un vehículo Tesla chocó contra un tráiler el año pasado, matando al conductor del automóvil, después de que el software Autopilot no pudiera distinguir el tráiler contra un cielo brillante. Ryan Eustice, vicepresidente de conducción autónoma de Toyota, me dijo recientemente que era una pregunta abierta incluso si un sistema de seguridad menos ambicioso en el que está trabajando la empresa podría funcionar sin él (ver Toyota prueba el software del conductor del asiento trasero que podría tomar el control en momentos peligrosos). ).
Pero la tecnología de conducción autónoma se ha incrementado tan rápido que la industria naciente sufre una especie de retraso lidar. La fabricación y venta de sensores lidar era anteriormente un negocio relativamente especializado, y la tecnología aún no parece lo suficientemente madura como para convertirse en un componente estándar en millones de automóviles.
Un problema es evidente a partir de una mirada casual a un automóvil prototipo: los sensores lidar son voluminosos. Son la razón por la cual los vehículos que está probando Waymo, la unidad de autos sin conductor de Alphabet, están coronados por una cúpula negra gigante y los dispositivos deportivos giratorios de Toyota y Uber del tamaño de una lata de café.
Cómo ve el mundo un coche con lidar.
Los sensores Lidar también son caros, cuestan miles o incluso decenas de miles de dólares cada uno. La mayoría de los vehículos en prueba tienen múltiples lidars a bordo y, a pesar de los números relativamente pequeños en la carretera, la demanda se ha convertido en un problema. La información reportado la semana pasada que los fabricantes de lidar están luchando por mantenerse al día, lo que obliga a las empresas a esperar seis meses para obtener un nuevo sensor.
Todo eso ayuda a explicar la demanda presentada por Waymo contra Uber el mes pasado. Waymo dice que tiene evidencia de que uno de sus mejores ingenieros, Anthony Levandowski, robó diseños para sensores lidar personalizados antes de irse para iniciar Otto, la compañía de camiones autónomos que luego adquirió Uber.
Cuando visité el garaje de Otto el año pasado, Lior Ron, otro cofundador de Otto, me dijo que Otto construyó su propio sensor porque los que estaban en el mercado no tenían el alcance ni otras características necesarias para que sus vehículos de 18 ruedas se condujeran de forma segura en la carretera. . Waymo ahora dice que la tecnología de Otto fue desarrollada por su propio equipo a un costo de decenas de millones de dólares, lo que resultó en sensores más útiles que cuestan más del 90 por ciento menos que los de hace unos años.
Better lidar es una parte central del plan de Waymo para hacer de los autos autónomos un mercado masivo y una propuesta rentable. La empresa ha desarrollado tres sensores diferentes que buscan objetos a diferentes distancias. Serían una parte importante y atractiva del paquete de tecnología que la compañía dice que otorgará en licencia a los fabricantes de automóviles establecidos.
Waymo no es el único que gasta millones para abordar el retraso de lidar. El año pasado, Ford y Baidu, la empresa de búsqueda china que invierte en vehículos autónomos, invirtieron conjuntamente 150 millones de dólares en Velodyne, el proveedor de lidar líder en el mundo. La compañía está construyendo una nueva megafábrica en San José que está programada para comenzar a producir lidars a partir del próximo año.
Aún así, muchos en la industria de los automóviles autónomos piensan que lidar necesita reinventarse para que sea lo suficientemente práctico. Velodyne es una de varias empresas que trabajan en diseños que no utilizan espejos giratorios para dirigir sus rayos láser hacia el mundo, como lo hacen los dispositivos que circulan hoy en día. Las versiones que dirigen sus láseres electrónicamente, descritas como de estado sólido, deberían ser mucho más baratas, más pequeñas y más robustas, porque no tienen partes móviles.
Una imagen de una solicitud de patente muestra cómo los autos autónomos de Alphabet usan lidar para mapear el camino por delante.
Es una teoría que aún no se ha probado por completo. Velodyne informó en diciembre pasado que su proyecto había logrado un gran avance que podría hacer que los lidar fueran tan baratos como $ 50, pero no ha dicho cuándo lanzará un dispositivo de estado sólido. La startup Quanergy, que el año pasado obtuvo una financiación de 90 millones de dólares, dice que comenzará a producir sensores lidar de estado sólido en una fábrica en Massachusetts este año y los venderá por 250 dólares, pero los detalles completos de su rendimiento no están claros. Los proveedores de autopartes Continental y Valeo están trabajando en su propia tecnología similar, pero dicen que llegará al mercado en dos o tres años.
Los fabricantes de automóviles, incluidos Ford y BMW, han dicho que quieren tener flotas de automóviles autónomos que operen en las carreteras para 2021. El rendimiento, el costo y la apariencia de esos vehículos estarán determinados por el progreso de los sensores, que son tan cruciales para los prototipos actuales.