Dr. Leilei Shinohara, vicepresidente della ricerca e sviluppo di RoboSense – Serie di interviste

Il Dr. Leilei Shinohara è Vicepresidente della ricerca e sviluppo, Robosense. Con oltre un decennio di esperienza nello sviluppo di sistemi LiDAR, il Dr. Shinohara è uno degli esperti più affermati in questo campo. Prima di entrare in RoboSense, il dottor Shinohara ha lavorato presso Valeo come capo tecnico per il primo LiDAR di grado automobilistico al mondo, SCALA®. È stato responsabile di numerosi programmi, tra cui LiDAR automobilistico e progetti di fusione di sensori. Il Dr. Shinohara ha gestito un team internazionale di sviluppo di prodotti per sensori per lo sviluppo e l'implementazione di sistemi, software, hardware, meccanica, test, convalida e sicurezza funzionale per costruire il primo prodotto LiDAR di livello automobilistico.

Prima di entrare in Robosense come Vicepresidente di Ricerca e Sviluppo, avevi più di un decennio di esperienza nello sviluppo di LiDAR, avendo collaborato anche al progetto LiDAR SCALA® di Valeo. Cosa ti ha spinto a unirti a Robosense?

RoboSense è il LiDAR numero 1 in Asia con un'incredibile velocità di sviluppo.

Prima di entrare in RoboSense, sono rimasto impressionato dalle capacità di innovazione e dall'acume tecnico di RoboSense. RoboSense mira a diventare il principale fornitore di sensori LiDAR intelligenti per il mercato automobilistico, che non riguarda solo l'HW LiDAR ma anche l'algoritmo di percezione AI. Questo obiettivo si adatta perfettamente alla mia visione per il futuro approccio dei sensori intelligenti. Al CES 2019, RoboSense ha esposto il suo ultimo LiDAR a stato solido MEMS, che ha prestazioni superiori rispetto ai suoi prodotti simili. Al CES 2020, RoboSense ha fatto enormi progressi e ha annunciato che il LiDAR RS-LiDAR-M1 a stato solido è pronto per la vendita al prezzo di $ 1,898.

“Al CES 2019, RoboSense ha esposto il suo ultimo LiDAR a stato solido MEMS, che ha prestazioni superiori rispetto ai suoi prodotti simili. Al CES 2020, RoboSense ha fatto enormi progressi e ha annunciato che il LiDAR RS-LiDAR-M1 a stato solido è pronto per la vendita al prezzo di $ 1,898.

Con la tecnologia leader di RoboSense e la mia precedente esperienza nel settore automobilistico, sono fiducioso che insieme possiamo accelerare notevolmente lo sviluppo di prodotti LiDAR di livello automobilistico che possono essere prodotti in serie per rendere la guida altamente automatizzata una realtà.

È importante comprendere i vantaggi della tecnologia LiDAR per i veicoli autonomi rispetto ai normali sistemi di telecamere. Potresti volerci attraverso alcuni di questi vantaggi?

Telecamere e radar hanno i loro limiti. Ad esempio, le telecamere non funzionano bene in cattive condizioni di luce ambientale e il radar ha dei limiti nel rilevare l'ostacolo fermo. Rispetto alla fotocamera, il più grande vantaggio di LiDAR risiede nella maggiore accuratezza e precisione. Non è influenzato dalle condizioni di luce ambientale, come la notte, la luce solare intensa o i fari di altre auto in arrivo, ed è in grado di funzionare in varie condizioni di traffico complesse.

Recentemente abbiamo saputo alcune notizie sull'incidente dell'autopilota Tesla. Come sappiamo, il sistema di pilota automatico di Tesla si basa solo sulla telecamera e sul radar. Questi incidenti dimostrano anche che LiDAR è fondamentale per garantire la sicurezza e compensare i punti deboli che si verificano attualmente con i sensori convenzionali.

“Questi incidenti dimostrano anche che il LiDAR è fondamentale per garantire la sicurezza e compensare i punti deboli che si verificano attualmente con i sensori convenzionali”.

Sia l'A8 di Audi (un veicolo autonomo prodotto in serie di livello 3) che il Waymo One (un servizio di ride-hailing con pilota automatico) hanno utilizzato LiDAR, che è un importante indicatore del settore. I veicoli passeggeri autonomi di livello 3 che utilizzano LiDAR diventeranno gradualmente lo standard del settore.

Una delle lamentele più comuni che sentiamo su LiDAR è che è troppo costoso per la maggior parte dei veicoli di consumo. Pensi che il prezzo alla fine scenderà per renderlo più competitivo?

Come tutti sappiamo, il costo elevato è uno dei principali limiti per i sistemi LiDAR tradizionali per soddisfare la produzione di massa, è una tendenza inevitabile che il prezzo del LiDAR alla fine scenda per soddisfare le esigenze dei veicoli autonomi dei consumatori. Attualmente, il nostro LiDAR MEMS che utilizza un microspecchio MEMS per guidare il raggio laser per la scansione può essere realizzato in modo fattibile e a un costo inferiore ， il che lo rende più competitivo rispetto al LiDAR meccanico troppo costoso.

"Attualmente, il nostro LiDAR MEMS che utilizza un microspecchio MEMS per guidare il raggio laser per la scansione può essere realizzato in modo fattibile e a un costo inferiore, il che lo rende più competitivo rispetto al LiDAR meccanico troppo costoso".

RoboSense LiDAR M1 basato su MEMS utilizza laser a 905 nm a basso costo, di qualità automobilistica e di dimensioni compatte. Le parti si sono ridotte da centinaia a dozzine rispetto ai tradizionali LiDAR meccanici, riducendo notevolmente i costi e accorciando i tempi di produzione, raggiungendo una svolta nella producibilità. Il modulo ottico delle dimensioni di una moneta elabora i risultati del sistema ottico-meccanico per soddisfare le prestazioni di guida autonoma e i requisiti di produzione di massa.

Il prototipo dell'M1 con un raggio di rilevamento di 200 m ed equivalente a 125 strati ora viene venduto a un prezzo di $ 1,898 rispetto al convenzionale LiDAR meccanico a 128 strati che costa diecimila dollari. Inoltre, quando ci stiamo spostando verso la produzione di massa in volume, il costo del sensore può scendere fino a un intervallo di $ 200.

A dicembre 2019, Robosense ha annunciato il lancio di una soluzione di percezione LiDAR sviluppata e completa per Robo-Taxi (RS-Fusion-P5). Qual è questa soluzione?

“L'RS-Fusion-P5 è equipaggiato con il modello LiDAR meccanico di punta di RoboSense RS-Ruby e quattro LiDAR RS-Bpearl per punti ciechi a corto raggio. La soluzione di percezione della fusione LiDAR multipla è stata sviluppata per accelerare ulteriormente lo sviluppo di Robo-Taxi”.

RS-Fusion-P5 ha eccellenti capacità di percezione. È in grado di raggiungere un raggio di rilevamento di 200 m per un target di riflettività del 10% e con una risoluzione ad alta precisione fino a 0.1° con copertura completa, zero punti ciechi nella zona di rilevamento. Inoltre, attraverso i suoi avanzati algoritmi di percezione AI, la fusione multisensore e le interfacce di sincronizzazione, i veicoli sono in grado di identificare ostacoli tutt'intorno e posizionarsi facilmente e con precisione, potenziando i veicoli autonomi di livello 4 o superiore con capacità di percezione full-stack.

I quattro RS-BPearl incorporati formano una copertura FOV emisferica di 90° * 360° (o 180° * 180°), che non solo può identificare con precisione oggetti intorno alla carrozzeria del veicolo come animali domestici, bambini, fondi stradali e altri dettagli di l'area di terra del campo vicino ma rileva anche le informazioni sull'altezza effettiva in scenari particolari come tunnel di ponti e canali sotterranei, supportando ulteriormente i veicoli autonomi per il processo decisionale di guida e migliorando notevolmente la sicurezza dell'auto.

L'RS-Fusion-P5 non ha punti ciechi nella zona di rilevamento. Come si ottiene questo risultato?

Per coprire la zona cieca, come mostra l'immagine seguente, 4x RS-BPearl sono integrate su 4 lati attorno al veicolo.

Il BPearl è un LiDAR di tipo meccanico basato sulla stessa piattaforma del 16/32/Ruby LiDAR ma appositamente progettato per il rilevamento dell'area cieca.

La linea di produzione LiDAR di RoboSense ha recentemente ottenuto la lettera di conformità IATF16949. Questa è una pietra miliare per l'azienda, puoi spiegare l'importanza di questa lettera e cosa significa per l'azienda?

IATF 16949 è lo standard di gestione della qualità globale più utilizzato per l'industria automobilistica, che enfatizza varie metriche di affidabilità del prodotto. RoboSense ha ottenuto il certificato IATF16949 in ambito automotive, che ora lo qualifica pienamente per la fornitura ai clienti automotive. Ha inoltre accelerato le partnership di produzioni seriali LiDAR di livello automobilistico con i principali OEM e Tier1. Inoltre, rappresenta il riconoscimento da parte degli esperti del settore globale dei processi di progettazione, sviluppo e produzione dei prodotti RoboSense e indica anche che RoboSense ha raggiunto un nuovo traguardo di completa prontezza per la produzione di massa in serie di LiDAR automobilistici, incluso l'ultimo LiDAR intelligente a stato solido "RS-LiDAR-M1".

Robosense ha vinto il premio per l'innovazione CES 2020 di quest'anno per il primo sensore LiDAR intelligente basato su MEMS, l'RS-LiDAR-M1. Cosa lo distingue dalle soluzioni concorrenti?

Dall'apertura ai partner nel 2017, l'algoritmo di percezione integrato del sensore Smart LiDAR, l'algoritmo RS-LiDAR, occupa una posizione di leadership nel settore LiDAR automobilistico. Il RoboSense RS-LiDAR-M1 Smart LiDAR è il primo e il più piccolo sensore LiDAR intelligente basato su MEMS al mondo che incorpora sensori LiDAR, algoritmi AI e chipset IC, che trasforma i costosi sistemi LiDAR tradizionali (noti anche come raccoglitori di sole informazioni) in analisi e comprensione complete dei dati sistema, fornendo dati ricchi e affidabili sulla nuvola di punti 3D e risultati di percezione ambientale strutturati e semantici in tempo reale per un processo decisionale del veicolo autonomo più veloce che mai. Garantisce pienamente la guida automatica avanzata di livello 3-livello 5 con la massima sicurezza di percezione rilevante per ASIL-D, che ci distingue molto dalle aziende LiDAR.

"Il RoboSense RS-LiDAR-M1 Smart LiDAR è il primo e il più piccolo sensore LiDAR intelligente basato su MEMS al mondo"

Inoltre, RS-LiDAR-M1 basato sulla tecnologia MEMS a stato solido soddisfa i requisiti automobilistici. L'RS-LiDAR-M1 ha un campo visivo di 120°*25°, che è il più ampio campo visivo del LiDAR a stato solido MEMS tra i prodotti rilasciati in tutto il mondo. RoboSense utilizza laser a 905 nm a basso costo, di qualità automobilistica e di piccole dimensioni invece dei costosi laser a 1550 nm.

Come si comporta l'industria LiDAR in Cina rispetto al Nord America?

L'industria LiDAR in Cina si è sviluppata più tardi rispetto al Nord America, ma è diventata presto uno dei mercati in più rapida crescita in termini di guida autonoma. Nel 2018, RoboSense si è aggiudicata un investimento strategico di oltre 45 milioni di dollari da Alibaba Cainiao Network, SAIC e BAIC, stabilendo il più grande record di finanziamento singolo nel settore LiDAR in Cina. Oltre a questo investimento strategico, supportato dal LiDAR M1 a stato solido MEMS di RoboSense, Alibaba Cainiao ha annunciato il veicolo logistico UAV che accelera l'applicazione LiDAR nel mercato logistico. Nel frattempo, anche l'applicazione RoboTaxi accelera il mercato LiDAR in Cina dallo scorso anno.

In conclusione, l'attuale dimensione del mercato in Cina è inferiore a quella degli Stati Uniti, ma vedo anche la rapida crescita nell'applicazione di guida autonoma, MaaS, logistica e applicazioni robotiche.

Quando credi che vedremo veicoli autonomi di livello 5 completamente operativi su strada?

I veicoli completamente automatizzati (L5) da vedere su strada, credo, impiegheranno ancora molto tempo per essere raggiunti. Ci sarà una crescita graduale dei veicoli autonomi. Esistono già veicoli dotati di sistema L3. Inoltre, alcuni dei nostri partner e clienti stanno sviluppando il sistema L4 con un potenziale inizio di produzione tra 5 anni. Ma per il veicolo L5 completamente automatizzato, le maggiori preoccupazioni sono sempre la sicurezza e l'accettazione da parte del pubblico. Se non saranno in grado di dimostrare che i veicoli completamente automatizzati sono più sicuri dei conducenti umani, sarà difficile diventare popolari. Attualmente, vedo che l'industria si sta muovendo in questa direzione passo dopo passo. Ma non credo che tra 10 anni ci saranno veicoli completamente automatizzati.

C'è qualcos'altro che vorresti condividere su Robosense? 

RoboSense ha ricevuto numerosi premi, tra cui i CES 2020 e 2019 Innovation Awards, 2019 AutoSens Award e 2019 Stevie Gold Award e i nostri partner coprono le principali aziende mondiali di tecnologia di guida autonoma, OEM e Tier 1, tra cui la principale casa automobilistica mondiale, la cinese FAW (First Automobile Works), che utilizzerà il LiDAR RoboSense RS-LiDAR-M1 come sistema di guida autonoma di nuova generazione proprietario di FAW.

RoboSense si concentrerà sullo sviluppo del prodotto M1 a stato solido nella produzione di massa di livello automobilistico come prima priorità. Non stiamo solo sviluppando l'hardware, ma anche il software come sistema di sensori intelligenti completo. La consegna del nostro LiDAR MEMS di grado automobilistico nel 2020 è stata una delle nostre pietre miliari più importanti.

Inoltre, la sicurezza è la sfida più grande che affronteremo. Per garantire la sicurezza, è necessaria la fusione con diversi sensori. Inoltre, un'infrastruttura adatta alla pubblicità, come un sistema di infrastruttura cooperativa per veicoli intelligenti (IVICS), supporta anche la guida autonoma. Pertanto, anche lo sviluppo di LiDAR Blind Spot Detection (BSD) a corto raggio, progetti di fusione di più sensori e progetti IVICS per fornire sistemi di percezione ad alta precisione sono anche il nostro obiettivo nel 2020.

Grazie per questa affascinante intervista, chiunque desideri saperne di più dovrebbe visitare Robosense.