Dr. Leilei Shinohara, Vicepresidente de I+D en RoboSense – Serie de entrevistas

Dr. Leilei Shinohara es Vicepresidente de I+D, RoboSense. Con más de una década de experiencia desarrollando 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, incluyendo proyectos de LiDAR automotriz y fusión de sensores. El Dr. Shinohara gestionó un equipo internacional de desarrollo de productos de sensores para el desarrollo y la 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, tenía más de una década de experiencia en el desarrollo de LiDAR, incluyendo haber trabajado en el proyecto LiDAR SCALA® de Valeo. ¿Qué fue lo que lo atrajo a unirse a Robosense?

RoboSense es el LiDAR número 1 de Asia, con una velocidad de desarrollo asombrosa.

Antes de unirse a RoboSense, me impresionaron las capacidades de innovación y el conocimiento técnico de RoboSense. RoboSense se dirige a ser el principal proveedor de sensores LiDAR inteligentes para el mercado automotriz, lo que no se trata solo del hardware LiDAR, sino también del algoritmo de percepción de IA. Este objetivo se ajusta bastante a mi visión para el enfoque de sensores inteligentes del futuro. En el CES 2019, RoboSense exhibió su LiDAR de estado sólido MEMS más reciente, que tiene un rendimiento superior a sus productos similares. En el CES 2020, RoboSense hizo un gran progreso y anunció que el LiDAR de estado sólido RS-LiDAR-M1 está listo para la venta a un precio de $1,898.

“En el CES 2019, RoboSense exhibió su LiDAR de estado sólido MEMS más reciente, que tiene un rendimiento superior a sus productos similares. En el CES 2020, RoboSense hizo un gran progreso y anunció que el LiDAR de estado sólido RS-LiDAR-M1 está listo para la venta a 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 pueden producirse en masa para hacer que la conducción altamente automatizada sea una realidad.

Es importante entender los beneficios de la tecnología LiDAR para vehículos autónomos en comparación con los sistemas de cámara regulares. ¿Podría explicarnos algunos de estos beneficios?

Las cámaras y el radar tienen sus limitaciones. Por ejemplo, las cámaras no funcionan bien en condiciones de luz ambiental deficiente y el radar tiene limitaciones para detectar obstáculos estacionarios. 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 los coches que se acercan, y puede funcionar en diversas condiciones de tráfico complejas.

Recientemente, sabemos que ha habido noticias sobre el accidente de Tesla Autopilot. Como sabemos, el sistema Autopilot de Tesla solo confía 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 sensores convencionales.

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

Tanto el Audi A8 (un vehículo autónomo de nivel 3 producido en masa) como el Waymo One (un servicio de transporte de autopilotaje) han utilizado LiDAR, lo que es un indicador importante de la industria. Los vehículos autónomos de nivel 3 para pasajeros que utilizan LiDAR gradualmente se convertirán 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. ¿Cree que el precio eventualmente disminuirá 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 disminuirá para satisfacer las necesidades de los vehículos autónomos de consumo. Actualmente, nuestro LiDAR MEMS que utiliza un micromirror MEMS para dirigir el haz láser para el escaneo puede hacerse pequeño y a un costo más bajo, lo que lo hace más competitivo que el LiDAR mecánico sobrevalorado.

“Actualmente, nuestro LiDAR MEMS que utiliza un micromirror MEMS para dirigir el haz láser para el escaneo puede hacerse pequeño y a un costo más bajo, lo que lo hace más competitivo que el LiDAR mecánico sobrevalorado.”

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

El prototipo de M1 con un rango de detección de 200 m y equivalente a 125 capas ahora se vende a un precio de $1,898 en comparación con el LiDAR mecánico convencional de 128 capas que cuesta diez mil dólares. Además, cuando nos movemos hacia la producción en masa, el costo del sensor puede disminuir 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). ¿Qué es esta solución?

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

El RS-Fusion-P5 tiene excelentes capacidades de percepción. Puede alcanzar un rango de detección de 200 m para un objetivo con una reflectividad del 10% y con una resolución de alta precisión de hasta 0,1° con cobertura completa, sin puntos ciegos en la zona de detección. Además, a través de sus algoritmos de percepción de IA avanzados, la fusión de múltiples sensores y las interfaces de sincronización, los vehículos pueden identificar fácil y precisamente todos los obstáculos que los rodean y determinar su posición, lo que permite a los vehículos autónomos de nivel 4 o superior tener capacidades de percepción de pileta completa.

Los cuatro RS-BPearl forman una cobertura de campo de visión hemisférico de 90° * 360° (o 180° * 180°), lo que no solo puede identificar objetos alrededor del cuerpo del vehículo, como mascotas, niños, aceras, así como otros detalles del área de suelo cercana, sino que también puede detectar la información de altura real en escenarios específicos, como puentes, túneles y alcantarillas, lo que apoya aún más la toma de decisiones de conducción de los vehículos autónomos y mejora en gran medida la seguridad del vehículo.

El RS-Fusion-P5 tiene cero puntos ciegos en la zona de detección. ¿Cómo se logra esto?

Para cubrir la zona de punto ciego, como se muestra en la siguiente imagen, 4x RS-BPearl se integran 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 diseñado especialmente para la detección de punto ciego.

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

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

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

Desde que se abrió a los socios en 2017, el algoritmo de percepción integrado del sensor LiDAR inteligente, el RS-LiDAR-Algorithm, está en la posición de liderazgo en la industria de LiDAR automotriz. El LiDAR inteligente RS-LiDAR-M1 de RoboSense es el primer y más pequeño sensor LiDAR inteligente basado en MEMS que incorpora sensores LiDAR, algoritmos de IA y chipsets de IC, lo que transforma los sistemas LiDAR tradicionales (también conocidos como simples recolectores de información) en un sistema de análisis y comprensión de datos completo, proporcionando datos de nube de puntos 3D ricos y confiables y resultados de percepción ambiental semántica estructurados en tiempo real para una toma de decisiones de vehículos autónomos más rápida que nunca. Garantiza completamente la conducción automática avanzada de nivel 3-5 con la seguridad de percepción de nivel ASIL-D más alto, lo que nos distingue mucho de las empresas de LiDAR.

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

Además, el RS-LiDAR-M1 basado en tecnología de estado sólido MEMS cumple con el requisito automotriz. 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 905 nm con bajo costo, grado automotriz y tamaño pequeño en lugar de láseres de 1550 nm costosos.

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

La industria de LiDAR en China comienza más tarde que en América del Norte, pero pronto se convierte en uno de los mercados de crecimiento más rápido en términos de conducción autónoma. En 2018, RoboSense ganó una inversión estratégica de más de $45 millones de dólares de Alibaba Cainiao Network, SAIC y BAIC, estableciendo el récord de financiación individual más grande en la industria de 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, lo que acelera la aplicación de LiDAR en el mercado logístico. Mientras tanto, la aplicación de RoboTaxi también acelera el mercado de LiDAR en China desde el año pasado.

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

¿Cuándo cree que veremos vehículos autónomos de nivel 5 completamente operativos en la carretera?

Los vehículos completamente automatizados (L5) que veremos en la carretera, creo que, todavía tomará mucho tiempo lograrlo. Habrá un crecimiento paso a paso en los vehículos autónomos. Ya hay vehículos equipados con sistemas L3. También, 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 completamente automatizado L5, las principales preocupaciones siempre son la seguridad y la aceptación pública. Si no pueden demostrar que los vehículos completamente automatizados son más seguros que los conductores humanos, habrá dificultades para popularizarse. Actualmente, veo que la industria se está moviendo en esta dirección paso a paso. Pero no creo que habrá vehículos completamente automatizados en 10 años.

¿Hay algo más que le gustaría compartir sobre Robosense!

RoboSense ha recibido numerosos premios, incluyendo los premios de 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, incluyendo al principal fabricante de automóviles del mundo, FAW (Primera Fábrica de Automóviles de China), que utilizará el LiDAR RS-LiDAR-M1 de RoboSense como el sistema de conducción autónoma de próxima generación de FAW.

RoboSense se centrará en el desarrollo del producto de estado sólido M1 en la producción en masa de grado automotriz como prioridad principal. No solo estamos desarrollando el hardware, sino también el software como un sistema de sensores inteligentes integral. La entrega de nuestro 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, es necesaria la fusión con diferentes sensores. Además, una infraestructura de vehículos cooperativos inteligentes (IVICS) también apoya la conducción autónoma. Por lo tanto, el desarrollo de LiDAR de detección de punto ciego de corto alcance, proyectos de fusión de múltiples sensores y proyectos de 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.