Những điều thú vị về LiDAR - Công nghệ cốt lõi giúp xe tự lái trở thành hiện thực
Enzo Le
2 nămBình luận: 59
cover_.jpg

Nếu như có đọc qua các bài viết về iPad Pro 2020 và iPhone 12 Pro thì ắt hẳn bạn đã từng nghe đến LiDAR - một công nghệ đã và đang đem lại rất nhiều lợi ích cho nhân loại. Mod @duyluan cũng đã từng viết nhiều bài về LiDAR, anh em có thể xem lại theo links dưới đây:
>> Cục camera thứ 3 của iPad Pro 2020
>> LiDAR đang cách mạng hóa ngành khảo cổ học

Bài này sẽ mở rộng thêm thông tin cho anh em, bởi công nghệ này được sử dụng trong rất nhiều ngành khoa học nghiên cứu cũng như ứng dụng thực tiễn, và xe tự hành chính là một trong những ứng dụng phổ biến nhất hiện nay của LiDAR. Mời anh em cùng tham khảo và thảo luận thêm về LiDAR nhé! 😃

lidar-technology-to-make-self-driving-cars-a-reality_8.png

Quảng cáo



LiDAR (Light Detection And Ranging) là công nghệ sử dụng ánh sáng tia laser để đo khoảng cách và xây dựng bản đồ 3D của vật thể, bằng cách phát ra & thu nhận tia laser phản hồi lại rồi phân tích các dữ liệu đó để cho ra kết quả mong muốn. Nghe thì có vẻ đơn giản, nhưng để thiết lập một hệ thống LiDAR hoàn chỉnh lại không hề giản đơn, nó đòi hỏi rất nhiều thành phần phức tạp và chi phí chế tạo cũng không rẻ chút nào.

lidar-technology-to-make-self-driving-cars-a-reality_1.jpg

Ứng dụng mang tính thương mại quy mô lớn đầu tiên của LiDAR trong ngành công nghiệp ô tô là vào năm 2018, khi GM sử dụng cảm biến LiDAR gắn trên những chiếc xe tải để xây dựng bản đồ 3D chính xác cho toàn bộ hệ thống đường cao tốc của Hoa Kỳ. Dữ liệu sẽ được đưa vào những mẫu xe hạng sang của GM như Cadillac CT6, sau đó là CT5 và CT4, để cho phép chúng tự định vị khi vận hành trên hệ thống đường cao tốc của Mỹ với độ chính xác cao nhất.

lidar-technology-to-make-self-driving-cars-a-reality_2.jpg

Khó tin hơn nữa, LiDAR đã xuất hiện từ tận những năm 1960, nó được sử dụng để thiết lập bản đồ bề mặt của mặt trăng. Và các mẫu xe thương mại tối tân nhất hiện nay có thể tự nhận diện và thiết lập bản đồ 3D với độ phân giải rất cao, có thể chi tiết đến khoảng dưới 1 inch.

lidar-technology-to-make-self-driving-cars-a-reality_5.jpg

Cảm biến va chạm phổ biến trên xe ô tô hiện nay chỉ đơn thuần là đo khoảng cách từ xe đến vật thể phía trước, xác định sự hiện diện của vật thể, khoảng cách và tốc độ tương đối của vật thể đó. Hầu hết các loại cảm biến này không đủ nhạy để phân biệt các hình dạng vật thể, trong khi các chướng ngại vật nhỏ hơn như thú nuôi thì gần như không thể phát hiện.

lidar-technology-to-make-self-driving-cars-a-reality_4.jpg

Quảng cáo



LiDAR có thể cải thiện tốt những nhược điểm trên. Một hệ thống LiDAR hiện đại có thể gửi hàng triệu chùm tia laser mỗi giây ra mọi hướng, sau đó nhận là dữ liệu phản hồi và cung cấp thông tin từ cảm biến cho máy tính để thiết lập bản đồ 3D của môi trường xung quanh theo thời gian thực.

lidar-technology-to-make-self-driving-cars-a-reality_3.jpg

Với một hệ thống máy tính đủ mạnh, LiDAR được sử dụng để theo dõi các đối tượng chuyển động có kích thước nhỏ bằng một chú cún con, dự đoán hướng đi của chúng, phân biệt giữa các chướng ngại vật tiềm ẩn trong môi trường xung quanh xe, điều khiển xe ôm những khúc cua gắt một cách an toàn, v.v…

lidar-technology-to-make-self-driving-cars-a-reality_6.jpg

Ở giai đoạn ban đầu, rào cản lớn nhất để triển khai công nghệ LiDAR trên xe ô tô chính là tốc độ quét quá thấp. Các thiết bị LiDAR sơ khai không thể thiết lập bản đồ 3D đủ nhanh để xe có thể di chuyển với tốc độ phù hợp trong thực tế, trừ khi nó chạy thật chậm.

lidar-technology-to-make-self-driving-cars-a-reality_9.jpg

Quảng cáo



Sau đó, David Hall đã phát minh ra hệ thống LiDAR thời gian thực dựa trên công nghệ laser 3D để giải quyết vấn đề này. Không giống như các thiết kế trước đó, chỉ sử dụng hai chùm tia để từ từ “quét” môi trường xung quanh, giải pháp của David Hall cho phép chiếc xe có thể quét nhiều hướng cùng lúc. Máy phát sẽ bắn chùm tia laser ra môi trường xung quanh theo góc 360 độ, ở một tần số đủ cao để có thể thiết lập bản đồ 3D trong khoảng thời gian tính theo nano giây.

lidar-technology-to-make-self-driving-cars-a-reality_7.png

Phát minh của Hall đã được cấp bằng sáng chế vào năm 2005 và công ty của ông là Velodyne đã trở thành nhà sản xuất thương mại đầu tiên của hệ thống LiDAR dành cho xe ô tô và họ vẫn đang đứng đầu ngành về công nghệ này.

Trong suốt 15 năm qua, họ đã cố gắng cải thiện thêm để có thể ứng dụng công nghệ LiDAR vào thực tiễn, đặc biệt là các vấn đề về kích thước & giá thành, hiện đang khiến công nghệ này không hấp dẫn đối với ngành công nghiệp sản xuất ô tô. Hy vọng rằng chúng ta sẽ thấy LiDAR xuất hiện nhiều hơn trong các sản phẩm mới với giá thành tốt hơn nữa trong tương lai gần.

Tuy nhiên, có một số nhược điểm cố hữu có thể sẽ không bao giờ được giải quyết, chẳng hạn như LiDAR không có khả năng “nhìn thấy” bất kỳ thứ gì khác ngoài vật thể có hình dạng cụ thể - một trở ngại rõ ràng khi lái xe trên đường. Ví dụ gặp đám sương mù dày đặc thì LiDAR sẽ “bó tay”, lúc này chủ xe đang ngủ thì rất có thể sẽ… ngủ luôn. 😁

[​IMG]

Một chiếc xe tự lái trong tương lai có thể sẽ nhờ sự hỗ trợ của camera để phân biệt vạch kẻ đường và biển báo, vì rất có thể hệ thống này sẽ không tự “đọc” được ý nghĩa của chúng một cách chính xác. Tuy nhiên, không thể phủ nhận rằng LiDAR sẽ là “chìa khóa” để xe tự hành trở nên phổ biến hơn trong tương lai gần.

Anh em nghĩ sao về công nghệ này? Hãy chia sẻ quan điểm và thảo luận tại topic này nhé! ❤️

Theo Autoevolution
59 bình luận
Chắc chắn sẽ khả thi. Tôi tin khoảng vài chục năm nữa sẽ thành hiện thực
@hoanghuyen_8691 Dùng hình xe Tesla để minh hoạ cho LiDAR là sai rồi, anh Musk chỉ càn camera như mắt người là đủ dựng hình 3D
Gặp đường ngập nước chắc đứng yên
itiwant
ĐẠI BÀNG
2 năm
Không nên nhắc đến Tesla/ hoặc ảnh Tesla, vì thực tế là Tesla chẳng cần đến LiDAR. Elon Musk bảo rằng ko cần thiết phải dùng đến cục đắt tiền cồng kềnh này, vì AI còn làm được tốt hơn cơ

các bác xem ở đây https://twitter.com/Model3Owners/status/1319233201856983041
Cười vô mặt
nnquangit
TÍCH CỰC
2 năm
@itiwant Bác đang nhầm. Mấy con Tesla vẫn đang xài LiDAR. Tesla Won’t Use LIDAR. Trong tương lai họ sẽ không dùng chứ ko phải trong hiện tại.

Họ đang phát triển Computer Vision. Reverse engineering human vision. Nhưng chắc tương lai xa lắm mới ứng dụng thực tế.
@nnquangit Tesla đã ko dùng LiDAR và sẽ không dùng LiDAR nhé!
nnquangit
TÍCH CỰC
2 năm
@cheetah_fast Google khó vậy sao bác ?

@nnquangit Đây chỉ là chiếc thử nghiệm, bản chính thức đến người dùng ko có LiDAR nhé!
romany123
TÍCH CỰC
2 năm
Về VN thì cũng quỳ xuống thôi, với ý thức tham gia giao thông không cần mang não của 1 số thành phần óc chó như: rẽ không xi nhan, vượt đèn đỏ, ngược chiều thì AI hay Lidar giời cũng chịu
Im lặng đi
cryon57
ĐẠI BÀNG
2 năm
@romany123 VN thì chỉ có công nghệ tự lái từ siêu máy tính "cái đầu" thôi 😁
@romany123 Còn 1 loại là xi nhan trái và rẽ phải nữa 😆
eto_design
ĐẠI BÀNG
2 năm
@romany123 Sợ nhất loại đang chạy xe thắng gấp giữa đường để nghe ĐT
wannaback
ĐẠI BÀNG
2 năm
@romany123 Tối kị nhất là đưa đón con đi học vẫn vượt đèn đỏ. TẤM GƯƠNG XẤU cho con trẻ noi theo.
KHIEMTHUY
ĐẠI BÀNG
2 năm
Xe không thể ứng dụng công nghệ Lidar vào được vì giá thành quá mắc, một chiếc xe nếu lắp một hệ thống Lidar để tự hành thì giá thành của hệ thống đó đã đến gần 100.000 đô. Vì thế các hãng oto không thực sự sài công nghệ này, đối với Tesla họ đang xây dựng công nghệ ảo hóa Lidar, có nghĩa là dùng các camera để giả lập tương tự như công nghệ Lidar nhưng với giá thành rẻ hơn và sử dụng công nghệ deep learning AI để hệ thống tự lái ngày càng hoàn thiện hơn. Với thực tế đã và đang chứng minh hướng đi của Elon Musk là đúng, với giá thành rẻ có thể ứng dụng rộng rãi và hiệu quả. Các bạn có thể tham khảo link bài báo khoa học dưới đây để hiểu hơn về công nghệ mà Tesla đang ứng dụng nhé : I
https://www.forbes.com/sites/bradtempleton/2020/04/14/if-teslas-dream-of-making-cameras-perform-as-well-as-lidar-comes-true-it-may-help-teslas-competitors-more/#3f0304f858e8
nnquangit
TÍCH CỰC
2 năm
@nforce Google khó vậy sao bác ?

nforce
TÍCH CỰC
2 năm
@nnquangit Này có phải production đâu bác ơi =))
nnquangit
TÍCH CỰC
2 năm
@nforce Tương lai gần. Còn cái chỉ có Camera thui chắc lúc con người lên sao hỏa sống thì mới có.
nforce
TÍCH CỰC
2 năm
@nnquangit Vãi bác. Tất cả Tesla đều dùng camera thôi nhé. Và xe nó bán ầm ầm vẫn chỉ là camera thôi.
Tesla chưa có bản thương mại nào dùng Lidar. Còn tương lai nào đó nó dùng ko thì ko biết ấy.
lazer có nhiều ứng dụng ghê
apple đúng là quá đỉnh về marketing. Cái công nghệ mang lên cái đt chả có tác dụng mẹ gì mang đi qc như đúng rồi 🤣
vtkhang
ĐẠI BÀNG
2 năm
@If you dont mind Sao biết ko có tác dụng?
@vtkhang À có, quên mất, có tác dụng để nổ cho nó to 🤣
@If you dont mind Hạ thấp cái tôi của mình xuống và nhìn nhận 1 cách trực quan sau khi trả nghiệm thực tế thiết bị đi bạn trẻ, nếu bạn vẫn nói là LiDAR trên iPhone không có tác dụng thì mình gợi ý với bạn ý tưởng để kiểm tra như sau: bật chế độ chụp chân dung trên iPhone 11 Pro Max & 12 Pro Max, chụp và đối chiếu lại kết quả.

Hãy cho người khác niềm tin rằng bạn đủ khả năng nuôi dạy những đứa con của mình sau này có được nhận thức tốt bạn nhé.
@thanhsang2606 Mở đầu óc ra và tư duy đi anh bạn già. Bạn có dám mang cái 12 pro max đó ra chụp chân dung đọ với 1 cái máy ko có Lidar gì sất do tôi chỉ định ko?
Hãy cho con bạn tư duy, chứ ko phải thông tin cho từ bên ngoài bơm vào, nó sẽ thành cái thùng chữ mà thôi
mrkahn
ĐẠI BÀNG
2 năm
Tưởng gì, con Sen nhà tớ đầu nó có cái cảm biến Lidar này lâu rồi cần gì phải đợi iP12
2018 đã từng layout cho cái này trên xe
hattrickson
ĐẠI BÀNG
2 năm
Tầm 20 năm nữa, con người sẽ ko tự lái xe nữa mà chỉ việc lên xe chọn điểm đến, xe sẽ tự động đưa đón hết.
@hattrickson Công nghệ như bạn nói có từ đây rất lâu rồi, hiện tại bây giờ chọn quãng đường hà nội- hải phòng, phương tiện 4 bánh taxi thì mất khoảng 700k. Alo, xe đến đón, báo điểm đến, trả tiền rồi xuống xe. Chấm hết
C95BS
ĐẠI BÀNG
2 năm
@hattrickson nghe bạn nói mình liên tưởng đến phương tiện công cộng quá, chứ còn phương tiện cá nhân thì hơi khó tùy thuộc vào giao thông mỗi quốc gia 😁
KHIEMTHUY
ĐẠI BÀNG
2 năm
@hattrickson Mình nghĩ tầm dưới 10 năm thôi bạn, h Elon làm gần đc rồi : ))
Thể nào sang năm a Sung sẽ có LiDar
Mr Dulo
CAO CẤP
2 năm
Like
Công nghệ LiDAR trên các thiết bị gần đây của Apple là dạng thu nhỏ hết sức giản đơn, nên mới đủ khả năng đưa lên những thiết bị có giá ~1000 USD, chứ còn một hệ thống LiDAR hoàn chỉnh cho xe hơi có giá lên tới $60.000-$75.000 hoặc cao hơn nữa cơ. Cũng vì thu nhỏ đến mức giá thành có thể hợp lý để đưa lên thiết bị cầm tay, nên các chức năng, độ chính xác, tốc độ cũng giảm đi đáng kể, nên không phải các bạn đọc thấy LiDAR bình thường mạnh mẽ thế nào, thì LiDAR trên đt cũng tối tân như thế đâu, chủ yếu hiện nay mang ý nghĩa marketing là nhiều. Tuy vậy LiDAR trên đt cũng tốt hơn hệ thống ToF cơ bản, và nó mở ra nhiều cơ hội hơn cho các nhà phát triển ứng dụng.
nforce
TÍCH CỰC
2 năm
@nnquangit Vãi bác. ToF là kỹ thuật, LIDAR là hệ thống. LIDAR dùng ToF của laser beams để tính khoảng cách. Sau khi collect 1 loạt ToF của laser beams nó sẽ vẽ ra bản đồ.
ToF của sóng âm là RADAR, của Laser là LIDAR.
ToF của camera samsung ko dùng laser.

Lidar có nhiều loại, đắt có rẻ có, vài trăm $ cũng có. Chẳng qua độ phân giải nó kém và yếu nên không quét rộng như loại đắt tiền trên xe tự lái. Loại đắt có thể quét đến 200m.

Robot lau nhà cũng dùng lidar. loại rẻ tiền.
nnquangit
TÍCH CỰC
2 năm
@nforce Bác đang nhầm tùm lum tá lả đấy.

Trong ToF họ đo khoảng cách bằng tia Laser đơn 1 điểm. Trong ToF không có vụ đo bằng radio.

Lidar thì có nhiều loại đơn, mảng(nhiều tia) ngoài ra còn chia theo góc hoạt động full 360 hay không full, hay 3d. Và quan trọng khi nhắc tới Lidar người ta không bao giờ có cái khái niệm độ phân giải mới mẻ của bác. Lidar mắc hay rẻ nó phụ thuộc vào point persecond nó quét và point per layer nếu là 3d hoặc mảng.

- ToF (Time-of-flight)
- LIDAR (Light Detection And Ranging)
- RADAR (Radio Detection And Ranging)

Đừng có lấy ToF rồi nhét vào Lidar rồi tự chế ToF radio thành Radar. Đây là những kỹ thuật nằm trong những hệ thống khác nhau. Mục đích của chúng chung quy Detection And Ranging. Nhưng ko phải cứ đo bằng laser kết luận nó là ToF, chả liên quan. Khái niệm ToF chỉ mới có cách đây 1-2 năm nhưng lidar thì chục năm rồi, radar thì cả trăm năm tuổi rồi.

Bác nói giống như xe đạp có bánh xe, xe ôtô có 4 bánh xe kết luận xe ôtô là xe đạp người ta cười vào mặt đấy.
nforce
TÍCH CỰC
2 năm
@nnquangit https://en.wikipedia.org/wiki/Time_of_flight#:~:text=Time of flight (ToF) is,a distance through a medium.

Thôi bác tự đọc
nnquangit
TÍCH CỰC
2 năm
@nforce Comment của tui có đề full name của ToF chú nghĩ tui ko biết nó là gì ah

Xe đạp có bánh xe, xe ôtô có 4 bánh xe kết luận xe ôtô là xe đạp người ta cười vào mặt đấy.

Vãi cả ToF radio là Radar
heaven1987
TÍCH CỰC
2 năm
1 chiếc xe giờ có hàng chục cảm biến gồm Camera, LiDAR, Radar, Ultrasonic, Ir.... Đủ loại luôn! Mà thậm chí xe bình dân cũng có ấy
“LiDAR không có khả năng “nhìn thấy” bất kỳ thứ gì khác ngoài vật thể có hình dạng cụ thể“. Nói vậy chắc mắt người nhìn được vật thể không cụ thể? Là mắt người nhìn xuyên được sương mù dày đặc??
@dlv.thickgame Ý mình là LiDAR khi gặp các tình huống như vậy sẽ không thể tự nhận biết và điều khiển xe an toàn bằng con người được. Lúc đó cần sự can thiệp của người lái, VD rà phanh chạy chậm lại, mở đèn sương mù lên, v.v...
CylNguyen
TÍCH CỰC
2 năm
đối với ngành ô tô thôi, đth thì còn xa lắm
Trông cũng hay
trieuvhh
TÍCH CỰC
2 năm
Nguyên lý hoạt động giống với cách loài dơi dùng sóng âm rò đường và săn mồi
nnquangit
TÍCH CỰC
2 năm
@trieuvhh Uhm bản thân tên của nó đã nói lên rồi.

Sóng người ta gọi là
Radar chữ Ra (Radio)

Ánh sáng người ta gọi là
LiDAR chữ Li trên bài có viết










  • Chịu trách nhiệm nội dung: Trần Mạnh Hiệp
  • © 2023 Công ty Cổ phần MXH Tinh Tế
  • Địa chỉ: Số 70 Bà Huyện Thanh Quan, P. Võ Thị Sáu, Quận 3, TPHCM
  • Số điện thoại: 02862713156
  • MST: 0313255119
  • Giấy phép thiết lập MXH số 11/GP-BTTTT, Ký ngày: 08/01/2019