Dra. Leilei Shinohara, vicepresidenta de I+D de RoboSense – Serie de entrevistas

La Dra. Leilei Shinohara es vicepresidenta de I+D, RoboSense. Con más de una década de experiencia en el desarrollo de sistemas LiDAR, el Dr. Shinohara es uno de los expertos más destacados en este campo. Antes de unirse a RoboSense, el Dr. Shinohara trabajó en Valeo como líder técnico del primer LiDAR de grado automotriz del mundo, SCALA®. Fue responsable de múltiples programas, incluidos LiDAR automotriz y proyectos de fusión de sensores. El Dr. Shinohara dirigió un equipo internacional de desarrollo de productos de sensores para el desarrollo e implementación de sistemas, software, hardware, mecánica, pruebas, validación y seguridad funcional para construir el primer producto LiDAR de grado automotriz.

Antes de unirse a Robosense como vicepresidente de I+D, contaba con más de una década de experiencia en el desarrollo de LiDAR, incluyendo su participación en el proyecto SCALA® LiDAR de Valeo. ¿Qué le atrajo a unirse a Robosense?

RoboSense es el LiDAR No.1 de Asia con una increíble velocidad de desarrollo.

Antes de unirme a RoboSense, me impresionaron las capacidades de innovación y la perspicacia técnica de RoboSense. RoboSense apunta a ser el principal proveedor de sensores inteligentes LiDAR para el mercado automotriz, que no solo se trata del LiDAR HW sino también del algoritmo de percepción de IA. Este objetivo encaja bastante con mi visión del futuro enfoque de sensor inteligente. En CES 2019, RoboSense exhibió su último LiDAR de estado sólido MEMS, que tiene un rendimiento superior al de sus productos similares. En CES 2020, RoboSense hizo un gran progreso y anunció que el LiDAR RS-LiDAR-M1 de estado sólido está listo para la venta a un precio de $1,898.

“En CES 2019, RoboSense exhibió su último LiDAR de estado sólido MEMS, que tiene un rendimiento superior al de sus productos similares. En CES 2020, RoboSense hizo un gran progreso y anunció que el LiDAR RS-LiDAR-M1 de estado sólido está listo para la venta con un precio de $ 1,898”.

Con la tecnología líder de RoboSense y mi experiencia previa en la industria automotriz, estoy seguro de que juntos podemos acelerar en gran medida el desarrollo de productos LiDAR de grado automotriz que se pueden producir en masa para hacer realidad la conducción altamente automatizada.

Es importante comprender los beneficios de la tecnología LiDAR para vehículos autónomos en comparación con los sistemas de cámaras normales. ¿Podrías querernos a través de algunos de estos beneficios?

Las cámaras y el radar tienen sus limitaciones. Por ejemplo, las cámaras no funcionan bien en malas condiciones de luz ambiental y el radar tiene limitaciones para detectar el obstáculo estacionario. En comparación con la cámara, la mayor ventaja de LiDAR radica en una mayor precisión y precisión. No se ve afectado por las condiciones de luz ambiental, como la noche, la luz solar brillante o los faros de otros automóviles que se aproximan, y puede funcionar en diversas condiciones de tráfico complejas.

Recientemente conocemos bastantes noticias sobre el accidente del piloto automático de tesla. Como sabemos, el sistema de piloto automático de Tesla solo se basa en la cámara y el radar. Esos accidentes también demuestran que LiDAR es fundamental para garantizar la seguridad y compensar las debilidades que actualmente ocurren con los sensores convencionales.

“Esos accidentes también prueban que LiDAR es fundamental para garantizar la seguridad y compensar las debilidades que actualmente ocurren con los sensores convencionales”.

Tanto el A8 de Audi (un vehículo autónomo de nivel 3 producido en masa) como el Waymo One (un servicio de transporte compartido con piloto automático) han utilizado LiDAR, que es un indicador importante de la industria. Los vehículos de pasajeros autónomos de nivel 3 que utilizan LiDAR se convertirán gradualmente en el estándar de la industria.

Una de las quejas comunes que escuchamos sobre LiDAR es que es demasiado caro para la mayoría de los vehículos de consumo. ¿Piensa que el precio eventualmente bajará para hacerlo más competitivo?

Como todos sabemos, el alto costo es uno de los principales límites para que los sistemas LiDAR tradicionales cumplan con la producción en masa, es una tendencia inevitable que el precio de LiDAR eventualmente baje para satisfacer las necesidades de los vehículos autónomos de los consumidores. Actualmente, nuestro MEMS LiDAR que usa un microespejo MEMS para dirigir el rayo láser para el escaneo puede hacerse pequeño y a un costo más bajo, lo que lo hace más competitivo frente al LiDAR mecánico, que tiene un precio excesivo.

“Actualmente, nuestro MEMS LiDAR que usa un microespejo MEMS para dirigir el rayo láser para el escaneo puede hacerse pequeño y a un costo más bajo, lo que lo hace más competitivo que el LiDAR mecánico sobrevaluado”.

El LiDAR M1 basado en RoboSense MEMS utiliza láseres de 905 nm de bajo costo, grado automotriz y tamaño compacto. Las piezas se han reducido de cientos a docenas en comparación con los LiDAR mecánicos tradicionales, lo que reduce en gran medida el costo y acorta el tiempo de producción, logrando un gran avance en la capacidad de fabricación. El módulo óptico del tamaño de una moneda procesa los resultados del sistema óptico-mecánico para cumplir con los requisitos de rendimiento de conducción autónoma y producción en masa.

El prototipo del M1 con un alcance de detección de 200 metros y equivalente a 125 capas se vende ahora a un precio de 1,898 dólares en comparación con el LiDAR mecánico convencional de 128 capas que cuesta diez mil dólares. Además, cuando nos movemos a la producción en masa por volumen, el costo del sensor puede caer a un rango de $200.

En diciembre de 2019, Robosense anunció el lanzamiento de una solución de percepción LiDAR completa y desarrollada para Robo-Taxi (RS-Fusion-P5). ¿Cuál es esta solución?

“El RS-Fusion-P5 está equipado con el modelo LiDAR mecánico insignia de RoboSense RS-Ruby y cuatro LiDAR de punto ciego de corto alcance RS-Bpearl. La solución de percepción de fusión múltiple LiDAR se desarrolla para acelerar aún más el desarrollo de Robo-Taxi”.

El RS-Fusion-P5 tiene excelentes capacidades de percepción. Es capaz de alcanzar un rango de detección de 200 m para un objetivo de reflectividad del 10 % y con una resolución de alta precisión de hasta 0.1° con cobertura total, cero puntos ciegos en la zona de detección. Además, a través de sus algoritmos avanzados de percepción de IA, la fusión de múltiples sensores y las interfaces de sincronización, los vehículos pueden identificar obstáculos y posicionarse fácilmente y con precisión, lo que potencia a los vehículos autónomos de nivel 4 o superior con capacidades de percepción de pila completa.

Los cuatro RS-BPearl integrados forman una cobertura FOV hemisférica de 90° * 360° (o 180° * 180°), que no solo puede identificar con precisión objetos alrededor de la carrocería del vehículo, como mascotas, niños, lechos de carreteras y otros detalles de el área de terreno de campo cercano, sino que también detectan la información de altura real en escenarios particulares, como túneles de puentes y alcantarillas, lo que respalda aún más a los vehículos autónomos para la toma de decisiones de conducción y mejora en gran medida la seguridad del automóvil.

El RS-Fusion-P5 no tiene puntos ciegos en la zona de detección. ¿Cómo se logra esto?

Para cubrir la zona de punto ciego, como muestra la siguiente imagen, 4x RS-BPearl están integrados en 4 lados alrededor del vehículo.

El BPearl es un LiDAR de tipo mecánico basado en la misma plataforma que el LiDAR 16/32/Ruby pero especialmente diseñado para la detección de áreas de puntos ciegos.

La línea de producción LiDAR de RoboSense obtuvo recientemente la Carta de Conformidad IATF16949. Este es un gran hito para la empresa, ¿puede explicar la importancia detrás de esta carta y lo que significa para la empresa?

IATF 16949 es el estándar de gestión de calidad global más utilizado para la industria automotriz, que enfatiza varias métricas de confiabilidad del producto. RoboSense ha obtenido el certificado IATF16949 en el campo automotriz, que ahora lo califica completamente para suministrar a clientes automotrices. También ha acelerado las asociaciones de producciones en serie LiDAR de grado automotriz con los principales OEM y Tier1. Además, representa el reconocimiento de los expertos de la industria global de los procesos de diseño, desarrollo y producción de productos de RoboSense y también indica que RoboSense ha alcanzado un nuevo hito de preparación completa para la producción en masa en serie de LiDAR automotrices, incluido el último LiDAR inteligente de estado sólido. “RS-LiDAR-M1”.

Robosense ganó el premio a la innovación CES 2020 de este año por el primer sensor LiDAR inteligente basado en MEMS, el RS-LiDAR-M1. ¿Qué lo diferencia de las soluciones de la competencia?

Desde su apertura a los socios en 2017, el algoritmo de percepción integrado del sensor Smart LiDAR, el algoritmo RS-LiDAR, se encuentra en la posición de liderazgo en la industria automotriz LiDAR. El RoboSense RS-LiDAR-M1 Smart LiDAR es el primer y más pequeño sensor LiDAR inteligente basado en MEMS del mundo que incorpora sensores LiDAR, algoritmos de IA y conjuntos de chips IC, que transforma los sistemas LiDAR tradicionales caros (también conocidos como recolectores de información únicamente) en análisis y comprensión de datos completos que proporciona datos de nube de puntos 3D ricos y confiables y resultados de percepción ambiental estructurada y semántica en tiempo real para una toma de decisiones de vehículos autónomos más rápida que nunca. Garantiza completamente la conducción automática avanzada de nivel 3 a nivel 5 con la seguridad de percepción relevante de ASIL-D del más alto nivel, lo que nos distingue mucho de las empresas LiDAR.

“El RoboSense RS-LiDAR-M1 Smart LiDAR es el primer y más pequeño sensor LiDAR inteligente basado en MEMS del mundo”

Además, el RS-LiDAR-M1 basado en tecnología MEMS de estado sólido cumple con los requisitos automotrices. El RS-LiDAR-M1 tiene un campo de visión de 120°*25°, que es el campo de visión más grande del LiDAR de estado sólido MEMS entre los productos lanzados en todo el mundo. RoboSense utiliza láseres de 905nm de bajo costo, grado automotriz y tamaño pequeño en lugar de los costosos láseres de 1550nm.

¿Cómo se compara la industria LiDAR en China con la de América del Norte?

La industria LiDAR en China se inicia más tarde que en Norteamérica, pero pronto se convierte en uno de los mercados de mayor crecimiento en conducción autónoma. En 2018, RoboSense obtuvo una inversión estratégica de más de 45 millones de dólares de Alibaba Cainiao Network, SAIC y BAIC, estableciendo el mayor récord de financiación individual en la industria LiDAR de China. Junto con esta inversión estratégica, impulsada por el LiDAR de estado sólido MEMS M1 de RoboSense, Alibaba Cainiao anunció el vehículo logístico UAV que impulsa la aplicación LiDAR en el mercado logístico. Por otro lado, la aplicación RoboTaxi también impulsa el mercado LiDAR en China desde el año pasado.

Como conclusión, el tamaño del mercado actual en China es más pequeño que el de EE. UU., pero también veo un rápido crecimiento en la aplicación de aplicaciones de conducción autónoma, MaaS, logística y robótica.

¿Cuándo cree que veremos vehículos autónomos de nivel 5 en pleno funcionamiento en la carretera?

Los vehículos totalmente automatizados (L5) para ver en la carretera, creo, todavía tardarán mucho en llegar. Habrá un crecimiento paso a paso en los vehículos autónomos. Ya hay vehículos equipados con sistema L3. Además, algunos de nuestros socios y clientes están desarrollando el sistema L4 con un tiempo potencial de inicio de producción en 5 años. Pero para el vehículo L5 completamente automatizado, las mayores preocupaciones son siempre la seguridad y la aceptación del público. Si no pueden demostrar que los vehículos totalmente automatizados son más seguros que los conductores humanos, será difícil volverse populares. Actualmente, veo que la industria se está moviendo en esta dirección paso a paso. Pero no creo que haya vehículos completamente automatizados en 10 años.

¿Hay algo más que le gustaría compartir sobre Robosense? 

RoboSense ha recibido numerosos premios, incluidos los premios a la innovación CES 2020 y 2019, el premio AutoSens 2019 y el premio Stevie Gold 2019, y nuestros socios cubren las principales empresas de tecnología de conducción autónoma, OEM y Tier 1 del mundo, incluido el fabricante de automóviles líder en el mundo, FAW de China. (First Automobile Works), que utilizará el RoboSense RS-LiDAR-M1 LiDAR como sistema de conducción autónoma de última generación propiedad de FAW.

RoboSense se centrará en el desarrollo del producto M1 de estado sólido en la producción en masa de grado automotriz como primera prioridad. No solo estamos desarrollando el hardware, sino también el software como un sistema integral de sensores inteligentes. La entrega de nuestro MEMS LiDAR de grado automotriz en 2020 fue uno de nuestros mayores hitos.

Además, la seguridad es el mayor desafío que abordaremos. Para garantizar la seguridad, se necesita la fusión con diferentes sensores. Además, una infraestructura compatible con AD, como un sistema de infraestructura cooperativa de vehículos inteligentes (IVICS), también admite la conducción autónoma. Por lo tanto, el desarrollo de LiDAR de detección de punto ciego (BSD) de corto alcance, proyectos de fusión de sensores múltiples y proyectos IVICS para proporcionar sistemas de percepción de alta precisión también son nuestro enfoque en 2020.

Gracias por esta fascinante entrevista, cualquier persona que desee obtener más información debe visitar Robosense.