Οι ακαδημαϊκοί από την Κίνα, μαζί με συνεργάτες από τη Βρετανία, το Χονγκ Κονγκ, τη Σαουδική Αραβία και τις Ηνωμένες Πολιτείες, παρουσίασαν μια επαναστατική μέθοδο για τη βελτίωση της ταχύτητας αντίδρασης στα συστήματα αυτόνομης οδήγησης. Η βασική πρόκληση μέχρι τώρα ήταν ο πιο αργός χρόνος αντίδρασης των μηχανών σε σχέση με τον ανθρώπινο εγκέφαλο, ένα ζήτημα που προβλημάτιζε την ασφάλεια.
Φανταστείτε ένα αυτόνομο όχημα που κινείται με 80 χλμ/ώρα. Χρειάζεται μισό δευτερόλεπτο για να αντιδράσει σε μια ξαφνική δυσκολία στον δρόμο. Ο ανθρώπινος εγκέφαλος, αντίθετα, χρειάζεται μόλις 0,15 δευτερόλεπτα. Αυτή η διαφορά σημαίνει ότι το όχημα θα έχει διανύσει επιπλέον 13 μέτρα πριν ακινητοποιηθεί. Ακόμη και οι πιο προηγμένοι επεξεργαστές δυσκολεύονταν να αναλύσουν μια εικόνα υψηλής ευκρίνειας και να διακρίνουν τι κινείται και προς τα πού, κάτι που γινόταν πολύ πιο αργά από τον άνθρωπο.
Η λύση που προτείνει η νέα έρευνα, δημοσιευμένη στο επιστημονικό περιοδικό Nature Communications, μιμείται τον τρόπο που λειτουργεί η ανθρώπινη όραση. Αντί να επεξεργάζεται ολόκληρο το οπτικό πεδίο, το σύστημα εστιάζει στις ξαφνικές αλλαγές και στα κινούμενα αντικείμενα. Στην καρδιά της τεχνολογίας βρίσκεται ένα νέο τσιπ ανίχνευσης κίνησης, ένας δισδιάστατος τρανζίστορ-συμπυκνωτής, που μπορεί να ανιχνεύει αλλαγές στην εικόνα μέσα σε μόλις 100 μικροδευτερόλεπτα – πολύ ταχύτερα από την ανθρώπινη αντίληψη. Επιπλέον, μπορεί να διατηρήσει πληροφορίες κίνησης για πάνω από 10.000 δευτερόλεπτα και να λειτουργήσει για περισσότερους από 8.000 κύκλους χωρίς υποβάθμιση της απόδοσης.
Αυτό το “hardware plug-in” επιτρέπει στους υπάρχοντες αλγορίθμους όρασης υπολογιστών να τρέχουν τέσσερις φορές ταχύτερα, κάτι που, σύμφωνα με τους ερευνητές, έχει πολύ μεγάλη πρακτική αξία. Στις δοκιμές, το σύστημα έδειξε βελτιώσεις στην ανίχνευση κινδύνων στην οδήγηση κατά 213,5% και στην ικανότητα των ρομποτικών βραχιόνων να πιάνουν αντικείμενα κατά 740,9%. Ακόμη και με μια μικρή μείωση της απόδοσης σε πραγματικές συνθήκες, η βελτίωση κατά περίπου 0,2 δευτερόλεπτα μπορεί να μειώσει την απόσταση φρεναρίσματος κατά 4,4 μέτρα σε όχημα που κινείται με 80 χλμ/ώρα. Αυτά τα μέτρα, όπως τονίζει ο Gao Shuo, ένας από τους επικεφαλής ερευνητές, μπορούν να κάνουν τη διαφορά ανάμεσα σε ένα ατύχημα και μια απλή αποφυγή.
Για τα μικρά drones, η μείωση του χρόνου αντίδρασης κατά τουλάχιστον ένα τρίτο βελτιώνει σημαντικά την αντοχή και την απόδοσή τους. Οι ερευνητές εκτιμούν ότι αυτή η τεχνολογία, που χαρακτηρίζεται ως “αντανακλαστικό σε επίπεδο υλικού”, θα ενισχύσει τη συνεργασία με κινεζικές αυτοκινητοβιομηχανίες και εταιρείες drone, βάζοντας ουσιαστικά τέλος στην ανησυχία για την ασφάλεια των αυτόνομων συστημάτων.
