Toshiba ผลิตอุปกรณ์ LiDAR ขนาดเล็กที่สุดในโลก พัฒนาศักยภาพ "ดวงตา" เพื่อยานยนต์ไร้คนขับ

ในช่วงหนึ่งทศวรรษที่ผ่านมา ยานยนต์ไร้คนขับได้พัฒนาจากเพียงภาพวิสัยทัศน์แห่งอนาคตมาสู่ความเป็นจริงแล้ว อุปกรณ์ LiDAR (อุปกรณ์ตรวจจับและวัดระยะด้วยแสง หรือ อุปกรณ์ประมวลผลภาพ ตรวจจับ และวัดระยะด้วยเลเซอร์) เป็นตัวรับรู้หรือเซนเซอร์ที่สำคัญอย่างยิ่งสำหรับยานยนต์ไร้คนขับ เทคโนโลยีนี้มีการนำไปใช้แล้วในรถยนต์หรูที่มีระบบขับเคลื่อนไร้คนขับระดับสาม ซึ่งเป็นระดับชนิดมีเงื่อนไข แต่โตชิบาเป็นหนึ่งในบริษัทที่มีอุปกรณ์ LiDAR ที่รองรับระบบขับเคลื่อนไร้คนขับระดับสี่ได้

เมื่อไม่นานมานี้ โตชิบาได้เผยถึงความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการพัฒนาเครื่องฉายภาพเลเซอร์ขนาดเท่าฝ่ามือที่ขยายระยะการตรวจจับของ LiDAR ออกไปได้ไกลถึง 300 เมตร ซึ่งนับเป็นระยะที่ไกลที่สุดในโลกที่ตรวจจับได้ด้วยความละเอียดของภาพ 1200x84 พิกเซล ซึ่งเป็นความละเอียดระดับแนวหน้าของอุตสาหกรรม นอกจากนั้นอุปกรณ์ LiDAR นี้ยังปรับใช้กับเครื่องฉายภาพได้หลายรูปแบบเพื่อใช้ตรวจจับทั้งในระยะไกลและในมุมกว้าง ดังนั้นอุปกรณ์ LiDAR ใหม่นี้จะช่วยขับเคลื่อนหลายวงการให้รุดหน้ายิ่งขึ้น เช่น วงการยานยนต์ไร้คนขับและการตรวจตราโครงสร้างพื้นฐาน รวมถึงเปิดช่องทางสู่การสร้างพันธมิตรใหม่ๆ ในแวดวงอื่น ๆ

นายอาคิฮิเดะ ไซ นักวิทยาศาสตร์วิจัยอาวุโส ห้องปฏิบัติการ IoT Edge ห้องปฏิบัติการแพลตฟอร์มข้อมูลและการสื่อสาร ศูนย์วิจัยและพัฒนาองค์กร โตชิบา คอร์ปอเรชั่น

ความปลอดภัยบนท้องถนนมักลดต่ำลงเมื่อสภาพอากาศไม่ดีหรือมีความเสี่ยงจากเหตุการณ์หรือภัยพิบัติต่างๆ ส่วนการใช้กล้องและเรดาร์ตรวจตราในปัจจุบันก็ยังมีข้อจำกัดในการวัดระยะทาง ไม่สามารถตรวจจับวัตถุเป็นภาพสามมิติได้ชัดเจน ทั้งยังมีประสิทธิภาพต่ำลงในสภาพแสงน้อย อย่างไรก็ตามระบบ LiDAR ของโตชิบาสามารถตรวจจับสภาพถนนต่างๆ ได้อย่างแม่นยำโดยทันที ช่วยให้ตัดสินใจในการขับขี่ได้ดีขึ้น ทั้งนี้ด้วยประสบการณ์หลายสิบปีด้านอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำ (semiconductor) และความเชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีทัศนศาสตร์ โตชิบาจึงสามารถย่อส่วน solid-sate LiDAR โดยยังคงความเที่ยงและสมรรถภาพที่ทนทานไว้ได้

ยืนยันว่าภาพที่ได้จากอุปกรณ์ LiDAR ชนิดเครื่องฉายภาพสองเครื่อง (ขวา) มีคุณภาพดีกว่าชนิดเครื่องฉายภาพเดียว (ซ้าย)

 

โซลูชันของโตชิบาคืออุปกรณ์ LiDAR ที่สามารถใช้ร่วมกับเครื่องฉายภาพขนาดเล็กเป็นแหล่งฉายลำแสงเลเซอร์ได้หลายเครื่อง ซึ่งเครื่องฉายภาพเหล่านี้ฉายลำแสงที่ปลอดภัยต่อดวงตาไปในทิศทางเดียวกัน จึงช่วยเพิ่มระยะการตรวจจับได้ วิธีการนี้ยังทำให้สามารถย่อขนาดเครื่องฉายภาพเหลือ 71 ลูกบาศก์เซนติเมตร และทำให้อุปกรณ์ LiDAR โดยรวมมีขนาดเล็กด้วย นอกจากนั้น แผงวงจรทันสมัยที่ออกแบบใหม่ยังช่วยลดขนาดแผงควบคุมมอเตอร์ได้ถึงร้อยละ 60 เมื่อเทียบกับตัวต้นแบบก่อนหน้าและอาศัยความรู้ด้านการติดตั้งชิ้นส่วนสามมิติในการย้ายตำแหน่งอุปกรณ์และเลนส์

 

อุปกรณ์ LiDAR มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับยานพาหนะเคลื่อนที่อัตโนมัติ ซึ่งเป็นตลาดที่เติบโตรวดเร็วและคาดว่าจะมีกำลังการผลิตถึงปีละ 42 ล้านหน่วย ภายในปีพ.ศ. 2573 ทั้งนี้โตชิบามุ่งจำหน่ายอุปกรณ์ LiDAR เพื่อยานยนต์ไร้คนขับและการตรวจตราโครงสร้างพื้นฐานชนิดความแม่นยำสูงในปีงบประมาณ พ.ศ. 2566 และพร้อมสำรวจการนำอุปกรณ์ LiDAR ไปใช้ในแอปพลิเคชันรูปแบบใหม่ๆ ในหุ่นยนต์ โดรน และอุปกรณ์ด้านความปลอดภัยต่างๆ