Dr. Leilei Shinohara, Vicepreședinte pentru Cercetare și Dezvoltare la RoboSense – Seria de interviuri

Dr. Leilei Shinohara este Vicepreședinte pentru Cercetare și Dezvoltare, RoboSense. Cu peste un deceniu de experiență în dezvoltarea sistemelor LiDAR, Dr. Shinohara este unul dintre cei mai experimentați experți în acest domeniu. Înainte de a se alătura RoboSense, Dr. Shinohara a lucrat la Valeo ca lider tehnic pentru primul sistem LiDAR de calitate auto, SCALA®. El a fost responsabil pentru multiple programe, inclusiv proiecte de fuziune a senzorilor și LiDAR auto. Dr. Shinohara a gestionat o echipă internațională de dezvoltare a produselor senzorice pentru dezvoltarea și implementarea sistemelor, software-ului, hardware-ului, mecanicii, testării, validării și siguranței funcționale pentru a crea primul produs LiDAR de calitate auto.

Înainte de a vă alătura RoboSense ca Vicepreședinte pentru Cercetare și Dezvoltare, ați avut peste un deceniu de experiență în dezvoltarea LiDAR, inclusiv lucrul cu proiectul SCALA® LiDAR de la Valeo. Ce v-a atras să vă alăturați RoboSense?

RoboSense este cel mai bun LiDAR din Asia, cu o viteză de dezvoltare uimitoare.

Înainte de a mă alătura RoboSense, am fost impresionat de capacitățile de inovare și expertiza tehnică a RoboSense. RoboSense își propune să devină cel mai bun furnizor de senzori LiDAR inteligenți pentru piața auto, ceea ce nu se referă doar la hardware-ul LiDAR, ci și la algoritmul de percepție AI. Acest obiectiv se potrivește foarte bine cu viziunea mea pentru abordarea senzorilor inteligenți din viitor. La CES 2019, RoboSense a expus cel mai recent LiDAR solid-state MEMS, care are o performanță superioară produselor sale similare. La CES 2020, RoboSense a făcut progrese uriașe și a anunțat că LiDAR-ul solid-state RS-LiDAR-M1 este gata pentru vânzare la un preț de 1.898 de dolari.

“La CES 2019, RoboSense a expus cel mai recent LiDAR solid-state MEMS, care are o performanță superioară produselor sale similare. La CES 2020, RoboSense a făcut progrese uriașe și a anunțat că LiDAR-ul solid-state RS-LiDAR-M1 este gata pentru vânzare la un preț de 1.898 de dolari.”

Cu tehnologia de vârf a RoboSense și experiența mea anterioară în industria auto, sunt încrezător că, împreună, putem accelera semnificativ dezvoltarea produselor LiDAR de calitate auto care pot fi produse în masă pentru a face conducerea automată o realitate.

Este important să înțelegem beneficiile tehnologiei LiDAR pentru vehiculele autonome în comparație cu sistemele de cameră obișnuite. Ne puteți explica unele dintre aceste beneficii?

Camerelor și radarului le lipsesc anumite capacități. De exemplu, camerele nu funcționează bine în condiții de lumină ambientală proastă, iar radarul are limitări la detectarea obstacolelor staționare. În comparație cu camerele, LiDAR-ul are cel mai mare avantaj în ceea ce privește acuratețea și precizia. Nu este afectat de condițiile de lumină ambientală, cum ar fi noaptea, lumina puternică a soarelui sau luminile farurilor altor mașini, și poate funcționa în diverse condiții de trafic complex.

Recent, am aflat despre accidentele autopilotului Tesla (TSLA ). Știm că sistemul de autopilot al Tesla se bazează doar pe camere și radar. Aceste accidente demonstrează, de asemenea, că LiDAR-ul este esențial pentru a garanta siguranța și a compensa slăbiciunile actuale ale senzorilor convenționali.

“Aceste accidente demonstrează, de asemenea, că LiDAR-ul este esențial pentru a garanta siguranța și a compensa slăbiciunile actuale ale senzorilor convenționali.”

Atât Audi A8 (un vehicul autonom de nivel 3, produs în masă) cât și Waymo One (un serviciu de transport cu șofer automat) utilizează LiDAR, ceea ce reprezintă un indicator important al industriei. Vehiculele autonome de nivel 3 pentru pasageri care utilizează LiDAR vor deveni treptat standardul industriei.

Una dintre plângerile comune despre LiDAR este că este prea scump pentru majoritatea vehiculelor de consum. Credeți că prețul va scădea în cele din urmă pentru a deveni mai competitiv?

Știm cu toții că costul ridicat este una dintre principalele limitări ale sistemelor LiDAR tradiționale pentru a atinge producția de masă. Este o tendință inevitabilă ca prețul LiDAR-ului să scadă pentru a satisface nevoile vehiculelor autonome de consum. În prezent, LiDAR-ul nostru MEMS utilizează un micromotor MEMS pentru a direcționa fasciculul laser pentru scanare, ceea ce poate fi realizat la un cost mai mic și poate fi făcut mai mic, ceea ce îl face mai competitiv decât LiDAR-ul mecanic supraprețuit.

“În prezent, LiDAR-ul nostru MEMS utilizează un micromotor MEMS pentru a direcționa fasciculul laser pentru scanare, ceea ce poate fi realizat la un cost mai mic și poate fi făcut mai mic, ceea ce îl face mai competitiv decât LiDAR-ul mecanic supraprețuit.”

LiDAR-ul RoboSense bazat pe MEMS M1 utilizează lasere de 905 nm cu costuri reduse, de calitate auto și dimensiuni compacte. Componentele au fost reduse de la sute la zeci în comparație cu LiDAR-urile mecanice tradiționale, reducând semnificativ costul și scurtând timpul de producție – realizând o înfrângere în ceea ce privește fabricația.

Prototipul M1 cu o rază de detecție de 200 m și echivalent cu 125 de straturi este acum vândut la un preț de 1.898 de dolari, în comparație cu LiDAR-ul mecanic convențional de 128 de straturi, care costă zece mii de dolari. Mai mult, atunci când ne deplasăm spre producția de masă, costul senzorului poate scădea la o gamă de 200 de dolari.

În decembrie 2019, RoboSense a anunțat lansarea unei soluții complete de percepție LiDAR pentru Robo-Taxi (RS-Fusion-P5). Ce este această soluție?

“RS-Fusion-P5 este echipat cu modelul mecanic LiDAR RoboSense RS-Ruby și patru LiDAR-uri de detecție a punctelor oarbe RS-Bpearl. Soluția de fuziune a mai multor LiDAR-uri a fost dezvoltată pentru a accelera și mai mult dezvoltarea Robo-Taxi.”

RS-Fusion-P5 are capacități de percepție excelente. Poate atinge o rază de detecție de 200 m pentru un obiectiv cu o reflectivitate de 10% și are o rezoluție de 0,1° cu o acoperire completă, fără puncte oarbe în zona de detectare. În plus, prin algoritmii avansați de percepție AI, fuziunea multi-senzor și interfețele de sincronizare, vehiculele pot identifica toate obstacolele din jur și poziționa cu ușurință și precizie, dându-le vehiculelor autonome de nivel 4 sau superior capacități de percepție complete.

Cele patru RS-BPearl formează o acoperire hemisferică de 90° * 360° (sau 180° * 180°), care nu numai că poate identifica cu precizie obiectele din jurul vehiculului, cum ar fi animalele de companie, copiii, drumurile și alte detalii ale zonei de apropiere, dar poate detecta și informații despre înălțimea reală în anumite scenarii, cum ar fi tunele și podețe, sprijinind astfel vehiculele autonome pentru luarea deciziilor de conducere și îmbunătățind semnificativ siguranța mașinii.

RS-Fusion-P5 are zero puncte oarbe în zona de detectare. Cum se realizează acest lucru?

Pentru a acoperi zona punctelor oarbe, așa cum se arată în imaginea de mai jos, 4x RS-BPearl sunt integrate pe cele 4 părți ale vehiculului.

BPearl este un LiDAR mecanic bazat pe aceeași platformă ca și LiDAR-ul Ruby, dar special conceput pentru detectarea zonelor punctelor oarbe.

Linia de producție LiDAR a RoboSense a obținut recent certificatul IATF16949. Acesta este un mare pas pentru companie, ne puteți explica importanța din spatele acestui certificat și ce înseamnă el pentru companie?

IATF 16949 este cel mai utilizat standard global de management al calității pentru industria auto, care subliniază diverse metrice de fiabilitate a produsului. RoboSense a obținut certificatul IATF16949 în domeniul auto, ceea ce îi permite să furnizeze produse pentru clienții auto. Acesta a accelerat, de asemenea, parteneriatele de producție în masă a LiDAR-urilor de calitate auto cu principalele OEM-uri și Tier1. Mai mult, reprezintă recunoașterea experților din industrie la nivel global a proceselor de proiectare, dezvoltare și producție a produselor RoboSense și indică faptul că RoboSense a atins un nou punct de referință pentru producția completă de serie a LiDAR-urilor auto, inclusiv noul LiDAR solid-state inteligent “RS-LiDAR-M1”.

RoboSense a câștigat premiul pentru inovație la CES 2020 pentru primul senzor LiDAR inteligent bazat pe MEMS, RS-LiDAR-M1. Ce îl diferențiază de soluțiile concurente?

De la deschiderea pentru parteneri în 2017, algoritmul de percepție încorporat în senzorul LiDAR inteligent, RS-LiDAR-Algorithm, se află în poziția de lider în industria LiDAR auto. Senzorul LiDAR inteligent RoboSense RS-LiDAR-M1 este primul și cel mai mic senzor LiDAR inteligent bazat pe MEMS, care integrează senzori LiDAR, algoritmi AI și circuite integrate, transformând sistemele LiDAR tradiționale supraprețuite (cunoscute și ca simple colectori de informații) într-un sistem complet de analiză și înțelegere a datelor, oferind date de nor de puncte 3D bogate și rezultate de percepție semantică structurate în timp real pentru o luare a deciziilor mai rapidă a vehiculelor autonome decât oricând. Acesta asigură pe deplin conducerea automată de nivel 3-5 cu siguranța de percepție relevantă de nivelul ASIL-D, ceea ce ne diferențiază mult de companiile LiDAR.

“Senzorul LiDAR inteligent RoboSense RS-LiDAR-M1 este primul și cel mai mic senzor LiDAR inteligent bazat pe MEMS”

În plus, RS-LiDAR-M1 bazat pe tehnologia solid-state MEMS îndeplinește cerințele auto. RS-LiDAR-M1 are un câmp de vedere de 120°*25°, care este cel mai mare câmp de vedere al LiDAR-ului solid-state MEMS printre produsele lansate la nivel mondial. RoboSense utilizează lasere de 905 nm cu costuri reduse, de calitate auto și dimensiuni compacte, în loc de lasere scumpe de 1550 nm.

Cum se compară industria LiDAR din China cu cea din America de Nord?

Industria LiDAR din China a început mai târziu decât cea din America de Nord, dar a devenit una dintre cele mai rapide piețe în creștere în ceea ce privește conducerea autonomă. În 2018, RoboSense a obținut o investiție strategică de peste 45 de milioane de dolari de la Alibaba Cainiao Network, SAIC și BAIC, stabilind cel mai mare record de finanțare unică în industria LiDAR din China. Împreună cu această investiție strategică, alimentată de LiDAR-ul solid-state MEMS M1 al RoboSense, Alibaba Cainiao a anunțat vehiculul logistic UAV, care accelerează aplicațiile LiDAR în piața logistică. Între timp, aplicația RoboTaxi a accelerat și mai mult piața LiDAR din China de anul trecut.

Ca o concluzie, dimensiunea actuală a pieței din China este mai mică decât cea din SUA, dar văd și o creștere rapidă a aplicațiilor de conducere autonomă, MaaS, logistică și aplicații de roboți.

Când credeți că vom vedea vehicule autonome de nivel 5 pe drumuri?

Vehiculele complet autonome (L5) vor apărea pe drumuri, cred, într-un timp îndelungat. Va exista o creștere treptată a vehiculelor autonome. Există deja vehicule echipate cu sisteme L3. Unele dintre partenerii și clienții noștri se află în procesul de dezvoltare a sistemelor L4, cu un potențial timp de start al producției în 5 ani. Dar pentru vehiculele complet autonome L5, principalele preocupări sunt întotdeauna siguranța și acceptarea publică. Dacă nu pot dovedi că vehiculele complet autonome sunt mai sigure decât șoferii umani, va fi dificil să devină populare. În prezent, văd că industria se mișcă în această direcție, pas cu pas. Dar nu cred că vom vedea vehicule complet autonome în următorii 10 ani.

Există altceva pe care ați dori să îl împărtășiți despre RoboSense?

RoboSense a primit numeroase premii, inclusiv premiile pentru inovație CES 2020 și 2019, premiul AutoSens 2019 și premiul Stevie Gold 2019, iar partenerii noștri acoperă principalele companii de tehnologie de conducere autonomă, OEM-uri și Tier 1, inclusiv cel mai mare producător auto din lume, FAW (Prima Autovehicule), care va utiliza LiDAR-ul RoboSense RS-LiDAR-M1 ca sistem de conducere autonomă de generație următoare.

RoboSense se va concentra pe dezvoltarea produsului solid-state M1 în producția de masă de calitate auto ca prioritate principală. Nu dezvoltăm doar hardware-ul, ci și software-ul ca un sistem senzor inteligent cuprinzător. Livrarea LiDAR-ului nostru de calitate auto în 2020 a fost una dintre cele mai importante realizări.

În plus, siguranța este cea mai mare provocare pe care o vom aborda. Pentru a asigura siguranța, este nevoie de fuziunea cu diferiți senzori. Mai mult, un sistem de infrastructură cooperativă pentru vehicule inteligente (IVICS) sprijină și el conducerea autonomă. Prin urmare, dezvoltarea LiDAR-ului de detecție a punctelor oarbe pe distanțe scurte, proiectele de fuziune a mai multor senzori și proiectele IVICS pentru a oferi sisteme de percepție de înaltă precizie sunt și ele în atenția noastră în 2020.

Mulțumim pentru acest interviu fascinant, oricine dorește să afle mai multe poate vizita RoboSense.