Afstanden meten met lasers, nieuw is het niet. Toch is er vandaag veel te doen rond een geavanceerde vorm van de lasermeettechnologie.
Een van de heetste technologieën van het moment is één waarvan je wellicht nog nooit gehoord hebt. En toch heb je het binnenkort mogelijk zelfs in huis staan – of liever: in de garage. LIDAR of LIght Detection And Ranging of Laser Imaging Detection And Ranging blijkt een cruciale bouwsteen te zijn voor autonoom rijdende auto’s. Dit verklaart ook de plotse toename in start-ups die rond LIDAR werken en de grote overnames die rond de technologie plaatsvinden. LIDAR is ook de achterliggende reden waarom Uber in een bits juridisch gevecht verwikkeld raakte rond een ingenieur die het wegplukte bij zijn Amerikaanse rivaal Waymo.
Radar met licht
LIDAR is een paraplu waaronder verschillende technologieën schuilen om snel en accuraat afstanden te meten. Je zou kunnen stellen dat het een verre verwante is van de lasermeters die doe-het-zelvers gebruiken in plaats van rolmeters, maar dan wel heel wat geavanceerder. Lijkt de naam wat op ‘radar’? Dat is geen toeval, want LIDAR lijkt er wat op. In plaats van radiogolven worden laserpulsen uitgestuurd. De tijd die nodig is om een weerkaatsing te ontvangen, geeft aan hoe ver een object zich bevindt.
Een fotodetector in een LIDAR-eenheid kijkt echter niet enkel naar directe reflecties, maar observeert hoe het licht dat terugkeert verstrooit. Het ziet hiermee hoe een laserstraal ‘breekt’ op een object. Door te werken met miljoenen laserpulsen en verschillende frequenties wordt zo een 3D-beeld van een object gevormd. Met meerdere lasers en door deze te plaatsen achter een bewegelijke spiegel wordt het mogelijk om heel de omgeving te scannen.
LIDAR-technologieën bestaan al decennia. De NASA paste het zelfs toe voor één van de Apollo-maanmissies. Sinds de jaren zeventig wordt breed ingezet, bijvoorbeeld om zeer nauwkeurige kaartdata vanuit vliegtuigen of satellieten te creëren. Er zijn systemen die vanaf extreme hoogte toch in staat zijn om objecten van enkele tientallen centimeters groot te detecteren.
Nodig voor level 3 en hoger
Het is die extreme nauwkeurigheid dat LIDAR zo aantrekkelijk maakt voor autobouwers. Op korte afstand is de technologie veel preciezer, waardoor niet enkel een menselijke lichaam kan gedetecteerd worden maar ook delen er van, zoals armen en benen. Als je denkt aan scenario’s zoals een autonoom rijdende wagen die een fietser moet voorbijsteken, dan is dat wel belangrijk. Maar er is nog veel werk aan de winkel, want het moet nog sneller, nauwkeuriger en goedkoper kunnen. Daarom dat er nog veel ruimte is voor nieuwe start-ups, naast oudere LIDAR-bedrijven, zoals Velodyne. Die laatste begon al tien jaar geleden met LIDAR in kader van een robotautorace die de Amerikaanse defensie organiseerde.
Velodyne was tot voor kort de enige die een LIDAR-systeem kon produceren die goed genoeg was voor gebruik op de openbare weg, maar er zijn nu uitdagers zoals Luminar (verbonden met Toyota en uitvinder van een systeem die in één blik 120° graden bestrijkt) en Innoviz (die samenwerkt met BWM en LIDAR maakt zonder bewegende delen). De uitdaging blijft LIDAR voldoende betrouwbaar te maken voor zelfrijdende wagens van level 3 (conditionele automatisatie met chauffeur die kan ingrijpen) tot level 5 (volledig autonoom).
Recente ongelukken met (semi)-autonome wagens verhoogt de kans dat overheden hier nog strenger op zullen toekijken. LIDAR kan daarbij ook de oplossing zijn. Tesla is één van de weinigen die LIDAR links laat liggen en camera’s in combinatie met slimme software toepast voor afstandsmeting van objecten rondom de auto. Het bedrijf van Musk heeft echter af te rekenen met enkele incidenten waarbij een Model S verongelukte in autonome modus, wat Tesla onder druk zet om toch ook LIDAR te implementeren.
