Dr. Leilei Shinohara, Vice-Presidente de P&D da RoboSense – Série de Entrevistas

Dr. Leilei Shinohara é Vice-Presidente de P&D da RoboSense. Com mais de uma década de experiência desenvolvendo sistemas LiDAR, Dr. Shinohara é um dos especialistas mais renomados nesse campo. Antes de se juntar à RoboSense, Dr. Shinohara trabalhou na Valeo como Líder Técnico do primeiro LiDAR de grau automotivo do mundo, SCALA®. Ele foi responsável por vários programas, incluindo projetos de LiDAR automotivo e fusão de sensores. Dr. Shinohara gerenciou uma equipe internacional de desenvolvimento de produtos de sensores para o desenvolvimento e implementação de sistemas, software, hardware, mecânica, testes, validação e segurança funcional para criar o primeiro produto LiDAR de grau automotivo.

Antes de se juntar à RoboSense como Vice-Presidente de P&D, você tinha mais de uma década de experiência em desenvolver LiDAR, incluindo ter trabalhado no projeto LiDAR SCALA® da Valeo. O que o atraiu a se juntar à RoboSense?

RoboSense é a número 1 da Ásia em LiDAR, com uma velocidade de desenvolvimento incrível.

Antes de me juntar à RoboSense, fiquei impressionado com as capacidades de inovação e conhecimento técnico da RoboSense. A RoboSense está visando ser o principal fornecedor de sensores LiDAR inteligentes para o mercado automotivo, o que não se limita apenas ao hardware LiDAR, mas também ao algoritmo de percepção de IA. Esse objetivo é bastante compatível com minha visão para a abordagem de sensores inteligentes do futuro. Na CES 2019, a RoboSense exibiu seu LiDAR de estado sólido MEMS mais recente, que tem um desempenho superior aos produtos concorrentes. Na CES 2020, a RoboSense fez um grande progresso e anunciou que o LiDAR de estado sólido RS-LiDAR-M1 está pronto para venda por $1.898.

“Na CES 2019, a RoboSense exibiu seu LiDAR de estado sólido MEMS mais recente, que tem um desempenho superior aos produtos concorrentes. Na CES 2020, a RoboSense fez um grande progresso e anunciou que o LiDAR de estado sólido RS-LiDAR-M1 está pronto para venda por $1.898.”

Com a tecnologia de ponta da RoboSense e minha experiência anterior na indústria automotiva, estou confiante de que juntos podemos acelerar significativamente o desenvolvimento de produtos LiDAR de grau automotivo que possam ser produzidos em massa para tornar a direção altamente automatizada uma realidade.

É importante entender os benefícios da tecnologia LiDAR para veículos autônomos em comparação com sistemas de câmera regulares. Pode nos levar por alguns desses benefícios?

Câmeras e radar têm limitações. Por exemplo, câmeras não funcionam bem em condições de luz ambiente ruins e o radar tem limitações para detectar obstáculos estacionários. Em comparação com a câmera, a maior vantagem do LiDAR está em sua maior precisão e precisão. Ele não é afetado pelas condições de luz ambiente, como noite, luz solar intensa ou faróis de outros carros, e é capaz de funcionar em várias condições de tráfego complexas.

Recentemente, sabemos de várias notícias sobre acidentes com o sistema de piloto automático da Tesla (TSLA ). Como sabemos, o sistema de piloto automático da Tesla depende apenas da câmera e do radar. Esses acidentes também provam que o LiDAR é fundamental para garantir a segurança e compensar as fraquezas que ocorrem atualmente com sensores convencionais.

“Esses acidentes também provam que o LiDAR é fundamental para garantir a segurança e compensar as fraquezas que ocorrem atualmente com sensores convencionais.”

Tanto o Audi A8 (um veículo autônomo de nível 3 produzido em massa) quanto o Waymo One (um serviço de carona autônomo) usam LiDAR, o que é um importante indicador da indústria. Veículos autônomos de passageiros de nível 3 que usam LiDAR gradualmente se tornarão o padrão da indústria.

Uma das reclamações comuns que ouvimos sobre o LiDAR é que ele é muito caro para a maioria dos veículos de consumo. Você acredita que o preço eventualmente cairá para torná-lo mais competitivo?

Como todos sabemos, o alto custo é uma das principais limitações dos sistemas LiDAR tradicionais para atender à produção em massa; é uma tendência inevitável que o preço do LiDAR eventualmente cairá para atender às necessidades dos veículos autônomos de consumo. Atualmente, nosso LiDAR MEMS, que usa um micromirror MEMS para direcionar o feixe de laser para varredura, pode ser feito pequeno e a um custo mais baixo, o que o torna mais competitivo em relação ao LiDAR mecânico superdimensionado.

“Atualmente, nosso LiDAR MEMS, que usa um micromirror MEMS para direcionar o feixe de laser para varredura, pode ser feito pequeno e a um custo mais baixo, o que o torna mais competitivo em relação ao LiDAR mecânico superdimensionado.”

O LiDAR MEMS da RoboSense M1 usa lasers de 905nm com baixo custo, grau automotivo e tamanho compacto. As peças foram reduzidas de centenas para dezenas em comparação com os LiDARs mecânicos tradicionais, reduzindo significativamente o custo e encurtando o tempo de produção – alcançando uma quebra de moldura na fabricação. O módulo óptico do tamanho de uma moeda processa os resultados do sistema óptico-mecânico para atender aos requisitos de desempenho de direção autônoma e produção em massa.

O protótipo do M1, com uma faixa de detecção de 200m e equivalente a 125 camadas, agora é vendido por $1.898, em comparação com o LiDAR mecânico convencional de 128 camadas, que custa dez mil dólares. Além disso, quando estamos nos movendo para a produção em massa em volume, o custo do sensor pode cair para uma faixa de $200.

Em dezembro de 2019, a RoboSense anunciou o lançamento de uma solução de percepção LiDAR completa e desenvolvida para Robo-Taxi (RS-Fusion-P5). O que é essa solução?

“A RS-Fusion-P5 é equipada com o modelo de LiDAR mecânico de bandeira da RoboSense, RS-Ruby, e quatro LiDARs de detecção de ponto cego de curto alcance RS-Bpearl. A solução de percepção de fusão de múltiplos LiDARs foi desenvolvida para acelerar ainda mais o desenvolvimento do Robo-Taxi.”

A RS-Fusion-P5 tem capacidades de percepção excelentes. Ela é capaz de alcançar uma faixa de detecção de 200m para um alvo de 10% de reflectividade e com uma resolução de alta precisão de 0,1°, com cobertura total, sem pontos cegos na zona de detecção. Além disso, por meio de seus algoritmos de percepção de IA avançados, fusão de múltiplos sensores e interfaces de sincronização, os veículos são capazes de identificar obstáculos em torno e posicionar com facilidade e precisão, capacitando veículos autônomos de nível 4 ou superior com capacidades de percepção de pilha completa.

Os quatro RS-BPearl embutidos formam uma cobertura de campo de visão hemisférico de 90° * 360° (ou 180° * 180°), que não apenas pode identificar objetos em torno do corpo do veículo, como pets, crianças, estradas e outros detalhes da área de solo próximo, mas também detectar informações de altura reais em cenários específicos, como túneis e viadutos, apoiando ainda mais a tomada de decisões de direção autônoma e melhorando significativamente a segurança do veículo.

A RS-Fusion-P5 tem zero pontos cegos na zona de detecção. Como isso é alcançado?

Para cobrir a zona de ponto cego, como mostra a figura a seguir, 4x RS-BPearl são integrados nos 4 lados ao redor do veículo.

O BPearl é um tipo de LiDAR mecânico baseado na mesma plataforma que o LiDAR 16/32/Ruby, mas projetado especificamente para a detecção de ponto cego.

A linha de produção de LiDAR da RoboSense recentemente obteve a Carta de Conformidade IATF16949. Esse é um marco importante para a empresa; pode explicar a importância por trás dessa carta e o que ela significa para a empresa?

IATF 16949 é o padrão de gestão de qualidade mais amplamente utilizado para a indústria automotiva, que enfatiza várias métricas de confiabilidade do produto. A RoboSense obteve o certificado IATF16949 no campo automotivo, o que agora a qualifica totalmente para fornecer a clientes automotivos. Isso também acelerou as parcerias de produção em série de LiDAR de grau automotivo com os principais OEMs e Tier 1s. Além disso, isso representa o reconhecimento dos especialistas da indústria global dos processos de design, desenvolvimento e produção da RoboSense e indica que a RoboSense alcançou um novo marco de prontidão completa para a produção em massa de LiDARs automotivos, incluindo o mais recente LiDAR de estado sólido inteligente “RS-LiDAR-M1”.

A RoboSense ganhou o prêmio de inovação da CES 2020 para o primeiro sensor LiDAR inteligente baseado em MEMS, o RS-LiDAR-M1. O que o distingue das soluções concorrentes?

Desde que foi aberta a parceiros em 2017, o algoritmo de percepção incorporado do sensor LiDAR inteligente, o RS-LiDAR-Algorithm, está em uma posição de liderança na indústria de LiDAR automotivo. O sensor LiDAR inteligente RS-LiDAR-M1 da RoboSense é o primeiro e menor sensor LiDAR inteligente baseado em MEMS do mundo, que incorpora sensores LiDAR, algoritmos de IA e chipsets de IC, transformando os sistemas LiDAR tradicionais superdimensionados (também conhecidos como meros coletores de informações) em um sistema de análise e compreensão de dados completo, fornecendo dados de nuvem de pontos 3D ricos e confiáveis e resultados de percepção ambiental semântica estruturados em tempo real para uma tomada de decisões de veículos autônomos mais rápida do que nunca. Isso garante totalmente a direção automática avançada de nível 3 a 5 com a mais alta segurança de percepção relevante ASIL-D, o que nos distingue muito das empresas de LiDAR.

“O sensor LiDAR inteligente RS-LiDAR-M1 da RoboSense é o primeiro e menor sensor LiDAR inteligente baseado em MEMS do mundo”

Além disso, o RS-LiDAR-M1, baseado na tecnologia de estado sólido MEMS, atende aos requisitos automotivos. O RS-LiDAR-M1 tem um campo de visão de 120° * 25°, que é o maior campo de visão do LiDAR de estado sólido MEMS entre os produtos lançados em todo o mundo. A RoboSense usa lasers de 905nm com baixo custo, grau automotivo e tamanho compacto, em vez de lasers de 1550nm caros.

Como a indústria de LiDAR na China se compara à da América do Norte?

A indústria de LiDAR na China começou mais tarde do que na América do Norte, mas logo se tornou um dos mercados de crescimento mais rápido em termos de direção autônoma. Em 2018, a RoboSense recebeu um investimento estratégico de mais de $45 milhões de dólares da Alibaba Cainiao Network, SAIC e BAIC, estabelecendo o maior recorde de financiamento único na indústria de LiDAR da China. Juntamente com esse investimento estratégico, impulsionado pelo LiDAR de estado sólido MEMS M1 da RoboSense, a Alibaba Cainiao anunciou o veículo logístico UAV, que acelera a aplicação do LiDAR no mercado logístico. Enquanto isso, a aplicação do RoboTaxi também acelera o mercado de LiDAR na China desde o ano passado.

Como conclusão, o tamanho do mercado atual na China é menor do que nos EUA, mas também vejo um crescimento rápido na aplicação de direção autônoma, MaaS, logística e aplicações de robótica.

Quando você acredita que veremos veículos autônomos de nível 5 totalmente operacionais nas estradas?

Veículos totalmente automatizados (L5) para ver nas estradas, acho que ainda levará muito tempo para ser alcançado. Haverá um crescimento passo a passo nos veículos autônomos. Já existem veículos equipados com sistemas L3. Além disso, alguns de nossos parceiros e clientes estão desenvolvendo o sistema L4 com um tempo de início de produção potencial em 5 anos. Mas para o veículo L5 totalmente automatizado, as principais preocupações são sempre a segurança e a aceitação pública. Se não conseguirem provar que os veículos totalmente automatizados são mais seguros do que os motoristas humanos, haverá dificuldade em se tornarem populares. Atualmente, vejo a indústria se movendo nessa direção passo a passo. Mas não acho que haverá veículos totalmente automatizados em 10 anos.

Há algo mais que você gostaria de compartilhar sobre a RoboSense?

A RoboSense recebeu vários prêmios, incluindo os prêmios de inovação da CES 2020 e 2019, prêmio AutoSens 2019 e prêmio Stevie Gold 2019, e nossos parceiros abrangem as principais empresas de tecnologia de direção autônoma, OEMs e Tier 1s do mundo, incluindo o principal fabricante de automóveis do mundo, a FAW (First Automobile Works) da China, que usará o LiDAR RS-LiDAR-M1 da RoboSense como o sistema de direção autônoma de próxima geração.

A RoboSense se concentrará no desenvolvimento do produto de estado sólido M1 para a produção em massa de grau automotivo como prioridade. Não estamos desenvolvendo apenas o hardware, mas também o software como um sistema de sensores inteligentes abrangente. A entrega de nosso LiDAR de grau automotivo em 2020 foi um de nossos principais marcos.

Além disso, a segurança é o maior desafio que enfrentaremos. Para garantir a segurança, é necessária a fusão com diferentes sensores. Além disso, uma infraestrutura de veículo cooperativo inteligente (IVICS) também apoia a direção autônoma. Portanto, o desenvolvimento do LiDAR de detecção de ponto cego de curto alcance (BSD), projetos de fusão de múltiplos sensores e projetos IVICS para fornecer sistemas de percepção de alta precisão também são nossas prioridades em 2020.

Obrigado por essa fascinante entrevista; qualquer pessoa que deseje aprender mais deve visitar RoboSense.