Ground-Penetrating Radar เทคโนโลยีลบจุดอ่อนรถไร้คนขับ

เทคโนโลยี Ground-Penetrating Radar ของ Wavesense

4,600 ล้านปีก่อน พลังงานที่สำคัญที่สุดของมนุษยชาติได้ถือกำเนิดขึ้น และมันได้เปลี่ยนความมืดพร้อมทั้งความหนาวเย็นให้กลายเป็นความสว่างและความอบอุ่น ทุกอณูพลังงานนั้นถูกส่งผ่านมาสู่ผืนพิภพแห่งนี้ใช้เวลาเดินทางจากแหล่งกำเนิดราว 8 นาที 20 วินาที และก็ยังคงส่งตรงมาเรื่อยๆตั้งแต่หลายพันล้านปีก่อนจนถึงปัจจุบัน สิ่งนั้นคือ ดวงอาทิตย์

ระยะทางจากดวงอาทิตย์ถึงโลกแสงยังใช้เวลาเดินทางเฉลี่ยตั้ง 8นาที 20วินาที

ดวงอาทิตย์ให้ความอบอุ่นและแสงสว่าง เมื่อแสงนั้นตกกระทบกับวัตถุและสะท้อนเข้าตาเรา นั่นทำให้เรามองเห็นสิ่งต่างๆ ด้วยเหตุนั้นมนุษย์และสิ่งมีชิวิตทั้งหลายจึงสามารถใช้ชีวิตได้โดยง่าย เมื่อสิ่งมีชิวิตมองเห็นสิ่งต่างๆและนำภาพมาประมวลผลในสมองก็จะสามารถตอบสนองต่อสิ่งเร้าต่างๆได้ หากเป็นสิ่งไม่มีชีวิตคงไม่จำเป็นต้องตอบสนองอะไร แต่ถ้าเป็นสิ่งไม่มีชีวิตที่อยากทำให้เสมือนมีชีวิตเช่นรถยนต์ล่ะ มันจะมีดวงตาและสมองในการตอบสนองต่อสิ่งเร้าอย่างไร

พัฒนาการคือหัวใจหลัก

ตั้งแต่มนุษย์เริ่มเดินสองเท้า ก็ใช้การเดินเท้าไปในที่ต่างๆ พอเหนื่อยเข้าก็ใช้สัตว์มาเป็นเครื่องทุ่นแรง เช่น การขี่ช้างขี่ม้า แต่สัตว์ก็คงดูแลยากและก็เป็นสิ่งมีชีวิตที่เอาแน่เอานอนไม่ได้ จึงพัฒนาเครื่องยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงอื่นแทนอาหารสัตว์มาหล่อเลี้ยงให้เครื่องยนต์สร้างกำลังพาไปที่ต่างๆได้อย่างเช่นรถยนต์ในวันนี้ อย่างไรก็ตามถึงจะมีเชื้อเพลิงมีเครื่องยนต์ที่ทุ่นแรงเราและพามนุษย์ไปในที่ต่างๆได้มนุษย์ก็ยังต้องคอยควบคุมมันอย่างใกล้ชิด ถ้าอยากจะให้เหนือระดับไปอีกขั้นต้องให้รถยนต์สามารถมองเห็นถนนหนทางได้เอง คิดได้เอง วันนั้นมนุษย์จะเพียงแค่นั่งเอนหลังอยู่ในเบาะนุ่มๆฝากทุกสิ่งให้ยานพาหนะรับหน้าที่ไปอย่างสมบูรณ์

มนุษย์วิวัฒนาการมาจากลิงและเดินสองเท้าจนวันนี้เดินทางด้วยรถยนต์เป็นหลัก

ดูเพิ่มเติม
>> 8 เทคโนโลยี ยนตรกรรมแห่งโลกอนาคตที่ทุกคนเฝ้ารอคอย
>> ย้อนอดีตข้ามกาลเวลาสู่ ยนตรกรรมญี่ปุ่นโบราณในตำนาน ที่โลกยังคิดถึง

รถยนต์จะรับหน้าที่โดยไม่มีมนุษย์ควบคุมได้อย่างไร

ทุกวันนี้ระบบขับขี่อัตโนมัติ เริ่มเข้ามามีบทบาทมากขึ้นและมนุษย์ก็หวังว่าจะให้เป็นสังคมไร้คนขับในเร็ววันแม้จะติดขัดกับอุปสรรคอีกหลายข้อ การที่สิ่งใดสิ่งหนึ่งจะควบคุมตัวเองได้อย่างกรณีรถยนต์ขับขี่อัตโนมัติ มันจะต้องมองเห็นถนน คิดเป็นและเลือกเส้นทางที่ถูกต้อง สำหรับการมองเห็นมนุษย์เลือกใช้กล้องเสมือนเป็นดวงตาของรถยนต์ ใช้ AIหรือปัญญาประดิษฐ์เป็นเสมือนสมองของยานพาหนะคอยสั่งงานให้หยุดหรือแล่นไปข้างหน้า และมีระบบนำทาง Navigation และ GPS เป็นตัวระบุตำแหน่งต่างๆบนโลก นี่คือผลรวมที่ทำให้รถยนต์สามารถขับขี่ได้เอง

ถนนจะถูกมองโดยคอมพิวเตอร์แล้วประมวลผลว่าจะวิ่งไปทางไหน

แล้วถ้าสภาพอากาศเลวร้ายจนมองไม่ชัดระบบขับขี่อัตโนมัติจะทำอย่างไร

โดยปกติแล้ว ระบบขับขี่อัตโนมัติจะมีกล้องและเรดาห์เป็นอุปกรณ์หลักสำหรับการมอนิเตอร์สภาพแวดล้อม เช่นใช้กล้องมองดูเลนบนถนน และสมองกลจะบังคับรถให้วิ่งไปตามเลนนั้น แต่ถ้าสภาพอากาศเลวร้ายมาก มีหมอก มีฝนตกหนัก มีพายุหิมะหรือหิมะบดบังเส้นบนถนนเสียหมดระบบขับขี่อัตโนมัติจะใช้กล้องมองอะไร อย่าว่าแต่เรื่องกล้องจะมองเห็นเส้นเลย ขนาดมนุษย์เราเจอหิมะตกหรือน้ำนองที่ถนนก็มองไม่เห็นเส้นเลนถนนแล้วเหมือนกัน

ชายผู้หนึ่งที่ชื่อว่า Tarik Bolat ผู้มีความปรารถนาอย่างแรงกล้าที่จะเอาชนะจุดอ่อนนี้ให้ได้ เขาจบการศึกษาจากมหาวิทยาลัยฮาวาร์ดสาขา MBA เคยเป็นส่วนหนึ่งของโครงการพัฒนาระบบพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมในสหรัฐอเมริกาและเป็นผู้ก่อตั้งบริษัท Wavesense ขึ้นมาในปี 2017 เพื่อที่จะมาลบจุดอ่อนนี้(ที่ทัศนวิสัยไม่ดีแล้วจะมองไม่เห็นเส้นถนน) ของรถยนต์ขับขี่อัตโนมัติ

TARIK BOLAT เขาคือ CEO ของบริษัท Wavesense

Wavesense ทำอะไร

บริษัท Wavesense มีเป้าหมายที่จะสร้างเทคโนโลยีที่จะมาเติมเต็มส่วนที่ขาดหายไปของระบบขับขี่อัตโนมัติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในวันที่สภาพอากาศเลวร้าย เส้นเลนบนถนนต้องถูกบดบัง ไม่ว่ากล้องหรือเรดาห์ของรถยนต์จะดีแค่ไหนก็มิอาจตรวจจับเส้นถนนได้ เทคโนโลยีของ Wavesense จะช่วยระบุตำแหน่งของรถยนต์โดยการทำงานร่วมกับกล้อง เรดาห์ และระบบนำทาง ด้วยเทคโนโลยีที่เรียกว่า Ground-Penetrating Radar หลังจากที่พัฒนาระบบอยู่หลายปี มันได้ถูกนำไปใช้ในทางทหารก่อนเป็นครั้งแรกในประเทศอัฟกานิสถานตั้งแต่ปี 2013 ซึ่งในสนามรบไม่มีถนนหนทางสร้างให้รถแล่นไปมาแน่นอน Wavesense จึงนำระบบนี้มาใช้นอกสนามรบและทำให้มันเป็นระดับที่ใหญ่ขึ้น โดยเน้นการทำงานร่วมกับรถยนต์ที่มีระบบขับขี่อัตโนมัติเพื่อให้รถยนต์ไร้คนขับสามารถแล่นตรงเลนแม้จะมองไม่เห็นเส้นถนน

ถนนที่พอจะมองเห็นเส้นถนนได้แม้มีหิมะตก

ถนนที่หิมะตกจนมองไม่เห็นแม้แต่เส้นถนนคืออุปสรรคของรถไร้คนขับ

Ground-Penetrating Radar ทำงานอย่างไร

Ground-Penetrating Radar ถือเป็นหัวใจสำคัญของบริษัท Wavesense เรดาห์จะส่งสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าลงไปใต้ดินได้ลึกถึง10ฟุตนับจากพื้นผิว และใช้หลักการสะท้อนของคลื่นกับสิ่งที่อยู่ใต้ดิน (คล้ายการอัลตราซาวด์ในโรงพยาบาล) เมื่อสะท้อนแล้วจะรู้ว่าใต้ดินมีลักษณะอย่างไร และใช้ลักษณะใต้ดินที่แทบจะแตกต่างกันทุกตารางนิ้วทั่วโลกเป็นเหมือนสิ่งบอกพิกัด ลักษณะที่แตกต่างกันไปของใต้ดินไม่ว่าจะเป็นน้ำ ดิน ก้อนหิน จะเป็นเสมือนลายนิ้วมือของตำแหน่งนั้นๆที่จะไม่มีวันซ้ำกันกับจุดอื่น ข้อมูลเหล่านั้นจะถูกเก็บลงฐานข้อมูลของ Wavesense ตอนนี้เท่ากับว่าเรามีแผนผังของพื้นถนนใต้ดินแล้ว เมื่อมีรถยนต์ไร้คนขับที่มีเทคโนโลยีของ Wavesense ใช้เรดาห์แสกนลงไปใต้พื้นดินที่กำลังวิ่งอยู่ก็จะสามารถรู้ข้อมูลใต้พื้นดินนั้นเอาไปเปรียบเทียบกับข้อมูลในฐานข้อมูล เมื่อเปรียบเทียบแล้วเจอจุดที่ตรงกันก็คือตำแหน่งของที่ๆเราอยู่ในฐานข้อมูลนั่นเอง การเทียบชุดข้อมูลของพื้นดินที่รถวิ่งอยู่กับชุดข้อมูลในฐานข้อมูลจะทำได้ง่ายขึ้นถ้ามีตำแหน่งของ GPS บอกคร่าวๆว่าอยู่บริเวณไหน เป็นการตีวงของข้อมูลให้แคบลงมาง่ายแก่การเปรียบเทียบ

เรดาห์จะแสกนพื้นที่ใต้ดินลึกลงไปราว 10ฟุต เพื่อสร้างพิกัดของแผนที่

รถทดสอบจะวิ่งเก็บข้อมูลใต้พื้นดินไปเรื่อยๆในเขตเมืองใหญ่ๆ บนถนนหลัก และข้อมูลพื้นดินนั้นๆที่แตกต่างกันไปในแต่ละจุดก็จะเป็นตัวบอกพิกัดได้ว่ารถกำลังวิ่งอยู่ที่ใดและยังสามารถนำข้อมูลนี้ไปแชร์ให้กับรถคันอื่นๆที่มีระบบไร้คนขับและเทคโนโลยีของ Wavesense ด้วย

ต้องถือว่าโชคดีที่ถึงแม้พื้นดินใต้พื้นผิวถนนช่วง1-2ฟุตแรกจะมีการเปลี่ยนแปลงได้บ้าง แต่พื้นดินใต้พื้นผิวถนนที่ลึกลงไปหลายๆฟุตมักไม่ค่อยเปลี่ยนแปลง และการไม่เปลี่ยนแปลงนี้ระบบยังพอที่จะคำนวณหาพิกัดของตำแหน่งพื้นดินเทียบกับข้อมูลในฐานข้อมูลได้

พื้นถนนที่เมื่อลึกลงไปหลายๆฟุตจะเริ่มไม่ค่อยเปลี่ยนแปลงมากนักเมื่อเวลาผ่านไป Wavesense แสกนเก็บข้อมูลเหล่านี้

ความกังวลเกี่ยวกับ Ground-Penetrating Radar

มีความกังวลเกี่ยวกับการใช้รถที่ต้องมีคลื่นแสกนอยู่ตลอดเวลาว่าจะส่งผลเสียต่อมนุษย์หรือไม่ มีการยืนยันจากทาง Wavesense ว่าคลื่นที่ใช้ในการแสกนพื้นดินมีความแรงเพียงแค่ 1/10 เท่าของคลื่นโทรศัพท์มือถือเท่านั้นเอง ดังนั้นวางใจได้ ส่วนเรื่องข้อมูลที่ใช้ในการเปรียบเทียบสามารถบรรจุลง Harddisk และติดตั้งในรถยนต์ได้ เมื่อรถไร้คนขับที่มีระบบ Gound-Penetrating Radar แสกนพื้นดินก็สามารถนำข้อมูลที่แสกนได้มาเทียบกับข้อมูลในฐานข้อมูลของ Harddisk ได้เลย

ปัจจุบันก็มีการเร่งติดต่อกับบริษัทรถยนต์ต่างๆทั้งในยุโรปและอเมริกา และก็เริ่มได้รับความสนใจเพราะถือเป็นสิ่งที่บริษัทเหล่านั้นยังไม่ได้พัฒนาจุดอ่อนตรงนี้ ส่วนอนาคตจะนำมาใช้จริงและขายจริงในรถยนต์ก็คาดว่าจะใช้เวลาอีกประมาณ 2-3ปี สำหรับราคาในการพัฒนาระบบ Ground-Penetrating Radar ยังคงไม่ได้รับการเปิดเผย ซึ่งในการทำออกมาขายได้จริงก็มีกลยุทธ์มากมายในการร่วมือกับบริษัทต่างๆเพื่อลดต้นทุนการพัฒนาและการผลิตได้ และก่อนที่จะตัดสินใจเอาออกจากสนามรบมาใช้ในสนามการค้าก็คงมีการประเมินราคากันไว้คร่าวๆแล้วว่าเมื่อทำออกมาจะมีต้นทุนสูงมากน้อยแค่ไหนสามารถแข่งขันกับตลาดได้หรือไม่

เพื่อนๆชาว Chobrod คงพอจะเห็นไอเดียของมนุษย์เราแล้วนะครับว่าฉลาดแค่ไหน เมื่อก่อนใช้ดาวเทียมในการดูพื้นถนนจากท้องฟ้าสร้างเป็นแผนที่และระบบนำทาง แต่ปัจจุบันกลับทำตรงกันข้ามคือมองจากพื้นดินแทนเป็นเหมือนตัวเสริมให้สามารถชี้พิกัดได้แม่นยำมากยิ่งขึ้น จากการทดสอบก็สามารถที่จะรักษาระยะให้อยู่ในเลนถนนได้คลาดเคลื่อนหลักไม่กี่ซม.เท่านั้น โดยที่ไม่ไถลออกนอกเลนในสภาพอากาศที่เลวร้ายมองไม่เห็นเส้นถนน นับได้ว่ามนุษย์เรามาไกลจริงๆจากสองเท้าในวันนั้นจนถึงวันที่รถไร้คนขับฉบับสมบูรณ์กำลังใกล้จะเป็นจริง

ดูเพิ่มเติม
>> อู่ซ่อมฮอนด้า ทั้งรถบ้านรถแข่งอยากจบต้องที่นี่ “HP Plus Garage”
>> รถยนต์คันแรกของโลกหน้าตาเป็นอย่างไร

ติดตามข่าวสารรถยนต์ เชิญที่นี่  
อ่านรีวิวรายละเอียดเกี่ยวกับรถยนต์  เชิญที่นี่