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不可思议茄子竟然能给自动驾驶汽车的视觉带来启发

2018-11-22 10:09:28

*图片来自BUSINESSWEEK

随着无人驾驶技术的兴起,高效准确地检测车辆成为无人驾驶的核心技术需求,这不仅涉及到硬件传感器、软件系统和算法等方面的性能,还需要考虑材质的属性等。

一个世纪以前,亨利·福特通过发明T型车改变了交通运输方式,不过当时T型车只有黑色款式。为了满足买家的个性化需求,随后汽车厂商推出各种色系的汽车。

现在,这个行业正在努力改变原有“颜色”,以解决无人驾驶汽车的危险盲点。

由于深色吸收光线,无人驾驶汽车搭载的激光雷达碰到黑色时不会反射,导致无法检测黑色汽车。所以,这对制作油漆的老牌公司来说蕴藏着巨大的潜力。

世界的汽车涂料生产商PPG正在设计一种涂料,使激光器发射的近红外光能够穿过黑色汽车的外层,并从反光底层反弹,从而使传感器看到它。这个想法是PPG从紫色茄子获取的灵感,正如农场使用类似的技巧在炎热天气下保持凉爽。

PPG和其他公司看到了解决无人驾驶技术棘手问题的有利时机,即使道路上的汽车数量减少,也能确保对其产品的需求。

据雷锋网新智驾了解,汽车已经可以通过配置的传感器进行自主泊车、自动刹车、避开障碍物,并找到正确的车道。油漆和涂料会干扰或改善这些传感器的性能,艾仕得涂料系统有限公司CTO Barry Snyder 说:“从油漆的角度来看,无人驾驶汽车带来了一些新的重大问题。”

无人驾驶汽车的普及将鼓励更多的乘用车共享,从而减少新车销量,给油漆制造商带来诸多威胁。人为驾驶事故的减少会使维修店油漆销量下降,对于从汽车涂料中获得超过80%收入的艾仕得来说,风险尤其高。

PPG CTO David Bem说:“无人驾驶汽车需要的油漆、密封剂和其他涂层要比目前的多一倍。如果电动马达成为无人驾驶汽车的主流动力模式,涂料使用量增加幅度将超过10倍。即使汽车厂商生产量因共享汽车的使用而缩小,我们仍然能看到增长。“

这主要是因为电动汽车需要巨型电池组,车上的每个组件都需要特殊涂层。有的防止过热,有的防止潮湿或腐蚀。根据PPG统计,电动汽车可能需要超过1000平方米的涂料,而传统汽车则只需要约70平方米。

“我们正在经历100年来汽车动力总成的次重大改变,”茄子技术发明人、PPG高级科学家Stuart Hellring说。

PPG CEO Mike McGarry成立了一个特别委员会,并直接向他汇报。这个特别委员会的目的是从制造商身上寻找新的商机,包括从特斯拉到准备将无人驾驶汽车推向市场的通用汽车公司。目前,这支独立团队正在关注电池方向。

为了防止飞机客舱在太阳眩光下过热,PPG重新设计了初开发的涂层系统,并从2015年开始应用于飞机上。该技术基于茄子生物特性,能使穿透紫色表面的近红外光在白色肉体的作用下反射出去。根据PPG的说法,涂层系统将飞机外表温度降低25°F(13.9℃),舱内温度降温6°F(3.3℃)左右。

PPG用特种颜料替代深色涂料中的吸光炭黑,其中一些由化工巨头BASF SE制造。虽然旧式汽车不会使用这种检测增强型油漆,但自动驾驶汽车会使用声纳、雷达和摄像头进行导航。

PPG表示,这些技术将有助于缩小差距,直到新涂料出现。

在与汽车厂商讨论激光雷达时, PPG发现还可以解决其他问题。一些汽车油漆的金属光泽会干扰保险杠后面的雷达系统,所以PPG开发出专门研究雷达吸收涂层的康明微波设备,寻找解决方案。

当汽车厂商抱怨传感器的性能下降,如变脏或结冰时,Bem表示,PPG开发了改变涂层微观表面以排斥水和泥浆并防止结冰的方法。

他说:“不同于在汽车上使用一种多功能涂层,我们在不同区域可以涂上四种、五种或六种不同类型的涂层。越复杂,越有利于我们这样的公司。”

据雷锋网(公众号:雷锋网)新智驾了解,PPG还在开发一种可应用于无人驾驶汽车的条形码,这种条形码的颜色肉眼不可察觉,但可以由其他车辆扫描,得到有关品牌、型号信息以及制动距离等性能数据。这一技术还可以部署在路牌和其他道路设施上,帮助无人驾驶车辆导航。

卡内基梅隆大学机器人研究所首席项目科学家Christoph Mertz说,尽管大多数无人驾驶汽车都是通过无线电信号进行通信,但条形码具有强大的系统,可以作为备受欢迎的备份。

“对于无人驾驶汽车,如果出现错误,很可能就是致命的。任何需要传递的信息,都能用多种方式传递,”他说。

Snyder说,一些解决方案会产生其他需要解决的问题。如果车辆涂有自洁涂层来保持传感器清洁,则不用粘附在表面上的润色油漆来增加维护和修理操作。但是,对于涂料公司来说这是好事,因为他们将不得不提供新的防刮剂。

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