Dott. Leilei Shinohara, Vice President of R&D at RoboSense – Intervista

Il Dott. Leilei Shinohara è Vice President of R&D di RoboSense. Con oltre un decennio di esperienza nello sviluppo di sistemi LiDAR, il Dott. Shinohara è uno degli esperti più esperti in questo campo. Prima di unirsi a RoboSense, il Dott. Shinohara ha lavorato presso Valeo come Technical Lead per il primo LiDAR di grado automobilistico al mondo, SCALA. Era responsabile di più programmi, tra cui progetti di LiDAR e fusione di sensori per l’industria automobilistica. Il Dott. Shinohara ha gestito un team internazionale di sviluppo di prodotti sensoriali per lo sviluppo e l’implementazione di sistemi, software, hardware, meccanica, test, convalida e sicurezza funzionale per costruire il primo prodotto LiDAR di grado automobilistico.

Prima di unirti a Robosense come Vice President of R&D, avevi più di un decennio di esperienza nello sviluppo di LiDAR, tra cui il progetto LiDAR SCALA di Valeo. Cosa ti ha attirato a unirti a Robosense?

RoboSense è l’azienda leader in Asia per la tecnologia LiDAR, con una velocità di sviluppo incredibile.

Prima di unirmi a RoboSense, ero impressionato dalle capacità innovative e dalla competenza tecnica di RoboSense. RoboSense si sta concentrando sull’obiettivo di diventare il principale fornitore di sensori LiDAR intelligenti per il mercato automobilistico, che non si limita solo al LiDAR HW, ma anche all’algoritmo di percezione AI. Questo obiettivo è molto in linea con la mia visione per l’approccio dei sensori intelligenti del futuro. Al CES 2019, RoboSense ha esposto il suo ultimo LiDAR a stato solido MEMS, che ha una prestazione superiore rispetto ai prodotti concorrenti. Al CES 2020, RoboSense ha fatto enormi progressi e ha annunciato che il LiDAR a stato solido RS-LiDAR-M1 è pronto per la vendita a un prezzo di 1.898 dollari.

“Al CES 2019, RoboSense ha esposto il suo ultimo LiDAR a stato solido MEMS, che ha una prestazione superiore rispetto ai prodotti concorrenti. Al CES 2020, RoboSense ha fatto enormi progressi e ha annunciato che il LiDAR a stato solido RS-LiDAR-M1 è pronto per la vendita a un prezzo di 1.898 dollari.”

Con la tecnologia leader di RoboSense e la mia precedente esperienza nell’industria automobilistica, sono fiducioso che insieme possiamo accelerare notevolmente lo sviluppo di prodotti LiDAR di grado automobilistico che possono essere prodotti in massa per rendere la guida altamente automatizzata una realtà.

È importante capire i vantaggi della tecnologia LiDAR per i veicoli autonomi rispetto ai sistemi di camera regolari. Puoi spiegarci alcuni di questi vantaggi?

Le telecamere e i radar hanno limitazioni. Ad esempio, le telecamere non funzionano bene in condizioni di luce ambientale scarsa e i radar hanno limitazioni nella rilevazione di ostacoli stazionari. Rispetto alle telecamere, il LiDAR ha il vantaggio di una maggiore accuratezza e precisione. Non è influenzato dalle condizioni di luce ambientale, come la notte, la luce solare diretta o i fari delle altre auto, e può funzionare in vari condizioni di traffico complesse.

Recentemente abbiamo sentito notizie sugli incidenti dell’auto pilotata di Tesla (TSLA ). Come sappiamo, il sistema di auto pilotaggio di Tesla si basa solo sulla telecamera e sul radar. Quegli incidenti dimostrano anche che il LiDAR è fondamentale per garantire la sicurezza e compensare le debolezze attuali dei sensori convenzionali.

“Quegli incidenti dimostrano anche che il LiDAR è fondamentale per garantire la sicurezza e compensare le debolezze attuali dei sensori convenzionali.”

Sia l’Audi A8 (un veicolo autonomo di livello 3 prodotto in serie) che il Waymo One (un servizio di trasporto con auto pilotate) utilizzano il LiDAR, che è un indicatore importante dell’industria. I veicoli passeggeri autonomi di livello 3 che utilizzano il LiDAR diventeranno gradualmente lo standard dell’industria.

Una delle lamentele comuni che sentiamo sul LiDAR è che è troppo costoso per la maggior parte dei veicoli per uso privato. Pensi che il prezzo scenderà eventualmente per renderlo più competitivo?

Come 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 scenderà eventualmente per soddisfare le esigenze dei veicoli autonomi per uso privato. Attualmente, il nostro LiDAR MEMS utilizza un microspecchio MEMS per dirigere il fascio laser per la scansione, che può essere realizzato in piccole dimensioni e a un costo inferiore, il che lo rende più competitivo rispetto al LiDAR meccanico sovrapprezzo.

“Attualmente, il nostro LiDAR MEMS utilizza un microspecchio MEMS per dirigere il fascio laser per la scansione, che può essere realizzato in piccole dimensioni e a un costo inferiore, il che lo rende più competitivo rispetto al LiDAR meccanico sovrapprezzo.”

Il LiDAR MEMS di RoboSense M1 utilizza laser a 905 nm con basso costo, di grado automobilistico e dimensioni compatte. Le parti sono state ridotte da centinaia a decine rispetto ai LiDAR meccanici tradizionali, riducendo notevolmente il costo e il tempo 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 le esigenze di produzione di massa.

Il prototipo del M1 con un raggio di rilevamento di 200 m e equivalente a 125 strati è ora in vendita a un prezzo di 1.898 dollari, rispetto al LiDAR meccanico convenzionale a 128 strati che costa 10.000 dollari. Inoltre, quando passeremo alla produzione di massa, il costo del sensore può scendere a un intervallo di 200 dollari.

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

“La RS-Fusion-P5 è dotata del modello di LiDAR meccanico di punta di RoboSense RS-Ruby e di quattro LiDAR a corto raggio per la rilevazione dei punti ciechi RS-Bpearl. La soluzione di fusione di più LiDAR è stata sviluppata per accelerare ulteriormente lo sviluppo di Robo-Taxi.”

La RS-Fusion-P5 ha ottime capacità di percezione. È in grado di raggiungere un raggio di rilevamento di 200 m per un bersaglio con una riflettività del 10% e con una risoluzione di alta precisione di 0,1° con copertura completa, senza punti ciechi nella zona di rilevamento. Inoltre, grazie ai suoi avanzati algoritmi di percezione AI, alla fusione di più sensori e alle interfacce di sincronizzazione, i veicoli possono identificare facilmente e con precisione tutti gli ostacoli intorno e la loro posizione, abilitando i veicoli autonomi di livello 4 o superiore con capacità di percezione complete.

I quattro RS-BPearl formano una copertura dell’angolo di visuale emisferico di 90° * 360° (o 180° * 180°), che non solo può identificare con precisione gli oggetti intorno al veicolo come animali domestici, bambini, strade e altri dettagli dell’area del terreno vicino, ma anche rilevare le informazioni di altezza effettive in scenari specifici come ponti, tunnel e condotti, supportando ulteriormente i veicoli autonomi per la presa di decisioni di guida e migliorando notevolmente la sicurezza dell’auto.

La RS-Fusion-P5 ha zero punti ciechi nella zona di rilevamento. Come si ottiene questo?

Per coprire la zona dei punti ciechi, come mostrato nell’immagine seguente, 4x RS-BPearl sono integrati su 4 lati intorno al veicolo.

Il BPearl è un tipo di LiDAR meccanico basato sulla stessa piattaforma del LiDAR 16/32/Ruby, ma progettato specificamente per la rilevazione dei punti ciechi.

La linea di produzione LiDAR di RoboSense ha recentemente ottenuto la lettera di conformità IATF16949. Questo è un importante traguardo per l’azienda, puoi spiegarci l’importanza dietro questa lettera e cosa significa per l’azienda?

L’IATF 16949 è lo standard di gestione della qualità più utilizzato a livello globale per l’industria automobilistica, che enfatizza vari metriche di affidabilità del prodotto. RoboSense ha ottenuto il certificato IATF16949 nel settore automobilistico, che ora la qualifica completamente per fornire ai clienti automobilistici. Ha anche accelerato le partnership per la produzione in serie di LiDAR di grado automobilistico con i principali OEM e Tier1. Inoltre, rappresenta il riconoscimento degli esperti dell’industria globale per il design, lo sviluppo e i processi di produzione dei prodotti di RoboSense e indica che RoboSense ha raggiunto un nuovo traguardo di completa prontezza per la produzione in serie di LiDAR automobilistici, compreso il più recente LiDAR a stato solido “RS-LiDAR-M1”.

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

Dal momento in cui è stato aperto ai partner nel 2017, l’algoritmo di percezione del sensore LiDAR integrato, il RS-LiDAR-Algorithm, è in posizione di leadership nell’industria del LiDAR automobilistico. Il sensore LiDAR intelligente RS-LiDAR-M1 di RoboSense è il primo e più piccolo sensore LiDAR basato su MEMS che incorpora sensori LiDAR, algoritmi AI e chip di circuito integrato, che trasforma i sistemi LiDAR tradizionali (noti anche come semplici raccoglitori di informazioni) in un sistema di analisi e comprensione dei dati completo, fornendo dati di nuvola di punti 3D ricchi e affidabili e risultati di percezione ambientale semantici strutturati in tempo reale per una presa di decisione più rapida dei veicoli autonomi di quanto mai prima. Garantisce completamente la guida automatica avanzata di livello 3-5 con la più alta sicurezza di percezione ASIL-D pertinente, che ci distingue notevolmente dalle aziende LiDAR.

“Il sensore LiDAR intelligente RS-LiDAR-M1 di RoboSense è il primo e più piccolo sensore LiDAR basato su MEMS”

Inoltre, il RS-LiDAR-M1 basato sulla tecnologia a stato solido MEMS soddisfa i requisiti automobilistici. Il RS-LiDAR-M1 ha un angolo di visuale di 120°*25°, che è il più grande angolo di visuale del LiDAR a stato solido MEMS tra i prodotti rilasciati in tutto il mondo. RoboSense utilizza laser a 905 nm con basso costo, di grado automobilistico e dimensioni ridotte invece di costosi laser a 1550 nm.

Com’è l’industria del LiDAR in Cina rispetto al Nord America?

L’industria del LiDAR in Cina è iniziata più tardi rispetto al Nord America, ma è diventata uno dei mercati in più rapida crescita in termini di guida autonoma. Nel 2018, RoboSense ha ricevuto un investimento strategico di oltre 45 milioni di dollari da Alibaba Cainiao Network, SAIC e BAIC, stabilendo il record di finanziamento più grande in un’unica volta nell’industria del LiDAR in Cina. Insieme a questo investimento strategico, alimentato dal LiDAR a stato solido MEMS M1 di RoboSense, Alibaba Cainiao ha annunciato il veicolo logistico UAV, che accelera l’applicazione del LiDAR nel mercato logistico. Nel frattempo, l’applicazione di RoboTaxi ha anche accelerato il mercato del LiDAR in Cina dall’anno scorso.

In conclusione, le dimensioni del mercato attuale in Cina sono più piccole rispetto agli Stati Uniti, ma vedo anche una rapida crescita nell’applicazione della guida autonoma, del trasporto come servizio, della logistica e delle applicazioni dei robot.

Quando pensi che vedremo veicoli autonomi di livello 5 completamente operativi sulla strada?

I veicoli completamente automatizzati (L5) da vedere sulla strada, penso, ci vorrà ancora molto tempo per essere raggiunti. Ci sarà una crescita graduale dei veicoli autonomi. Ci sono già veicoli equipaggiati con sistemi L3. Alcuni dei nostri partner e clienti stanno sviluppando il sistema L4 con un potenziale tempo di inizio della produzione in 5 anni. Ma per i veicoli completamente automatizzati L5, le principali preoccupazioni sono sempre la sicurezza e l’accettazione pubblica. Se non sono in grado di dimostrare che i veicoli completamente automatizzati sono più sicuri dei conducenti umani, ci saranno difficoltà a diventare popolari. Attualmente, vedo che l’industria si sta muovendo in questa direzione passo dopo passo. Ma non penso che ci saranno veicoli completamente automatizzati in 10 anni.

C’è qualcos’altro che ti piacerebbe condividere su Robosense?

RoboSense ha ricevuto numerosi premi, tra cui i premi per l’innovazione al CES 2020 e 2019, il premio AutoSens 2019 e il premio Stevie Gold 2019 e i nostri partner coprono le principali aziende di tecnologia per la guida autonoma, OEM e Tier 1 a livello mondiale, tra cui il principale produttore automobilistico del mondo, la FAW (First Automobile Works) cinese, che utilizzerà il LiDAR RS-LiDAR-M1 di RoboSense come sistema di guida autonoma di prossima generazione di proprietà.

RoboSense si concentrerà sullo sviluppo del prodotto a stato solido M1 in produzione di massa di grado automobilistico come priorità assoluta. Non stiamo sviluppando solo il hardware, ma anche il software come un sistema di sensori intelligenti completo. La consegna del nostro LiDAR di grado automobilistico nel 2020 è stato uno dei nostri più grandi traguardi.

Inoltre, la sicurezza è la più grande sfida che affronteremo. Per garantire la sicurezza, è necessaria la fusione con diversi sensori. Inoltre, un’infrastruttura AD-friendly, come un sistema di infrastruttura di veicoli intelligenti cooperativi (IVICS), supporta anche la guida autonoma. Pertanto, lo sviluppo del LiDAR di rilevamento dei punti ciechi a corto raggio, dei progetti di fusione di più sensori e dei progetti IVICS per fornire sistemi di percezione ad alta precisione sono anche il nostro obiettivo per il 2020.

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