ในงาน CES 2016 ที่ผ่านมา Quanergy สตาร์ตอัพจากแคลิฟอร์เนียได้ปฏิวัติวงการเซนเซอร์สำหรับหุ่นยนต์ เปิดตัว S3 LIDAR ราคาต่ำกว่า 10,000 บาท แต่ความสามารถเหนือกว่า LIDAR อื่น ๆ ในทุกด้าน
LIDAR เซนเซอร์ที่ใช้รับรู้สภาพแวดล้อมสามมิติถูกใช้มากในหุ่นยนต์และยานพาหนะไร้คนขับ LIDAR ทำงานโดยการยิงแสงออกไป แล้วจับเวลาที่แสงใช้ในการสะท้อนกลับมา เวลาที่ใช้คูณกับความเร็วแสงจะได้เป็นระยะที่วัตถุอยู่ห่างออกไป เทคนิคนี้เรียกว่า time-of-flight หากต้องการวัดระยะรอบ ๆ ตัวก็ต้องยิงแสงไปรอบ ๆ ซึ่งอาจทำโดยหมุนทั้งตัวเซนเซอร์ หรือใช้กระจกสะท้อนแสงไปยังมุมต่าง ๆ แล้วหมุนกระจกเอา LIDAR ในท้องตลาดราคาถูกที่สุดอยู่ในระดับหลายหมื่นบาท แต่ระยะที่วัดได้ไม่ไกลมาก สามารถใช้ได้กับหุ่นยนต์ในอาคาร หากจะใช้นอกอาคารที่ต้องการวัดระยะได้ไกลจะมีราคาอยู่ที่หลักแสน ถึงหลักล้านบาท
ถึงแม้ S3 จะใช้เทคนิด time-of-flight เช่นเดียวกับ LIDAR อื่น ๆ แต่เทคโนโลยีที่ Quanergy ใช้แตกต่างจาก LIDAR ทั่ว ๆ ไป S3 ไม่ได้ใช้การหมุนเซนเซอร์เพื่อวัดค่าในทิศต่าง ๆ แต่จะใช้แผงของตัวยิงลำแสงที่สามารถควบคุมเฟสของแสงแต่ละลำที่ยิงออกไปได้ แสงหลายลำที่ถูกยิงออกไปพร้อมกันแต่เฟสต่างกันแทรกสอดเป็นแสงในทิศทางที่กำหนดได้ เทคนิคนี้เรียกว่า beam forming ด้วยเทคนิคนี้ทำให้ S3 ถูกผลิตขึ้นได้บนชิปเพียงตัวเดียว ไม่ต้องมีอุปกรณ์ทางกลที่เคลื่อนที่ ทำให้ผลิตได้ในราคาที่ถูกมาก และเนื่องจากไม่ต้องอาศัยการเคลื่อนที่ทางกลในการยิงแสงไปในทิศต่าง ๆ ทำให้ S3 สามารถวัดระยะในทิศต่าง ๆ กันอย่างเป็นอิสระ เช่น สามารถวัดระยะด้านซ้ายและด้านขวาพร้อมกันก็ได้ มุมที่ S3 กวาดได้ คือ 120 องศาในแนวระดับและ 120 องศาในแนวดิ่ง ทำให้ใน 1 วินาที S3 สามารถวัดระยะได้ถึงกว่าล้านจุด สามารถวัดระยะได้ถึง 150 เมตร โดยที่ระยะ 100 เมตรจะมีความแม่นยำระดับ +/- 5 เซนติเมตร และตรวจจับวัตถุที่เล็กที่สุดได้ 9 เซนติเมตร S3 มีขนาดเพียงแค่ 9 เซนติเมตร x 6 เซนติเมตร x 6 เซนติเมตร และเมื่อผลิตถึงระดับ 10,000 ชิ้นจะมีราคาเพียง 9,000 บาทเท่านั้น
ขณะนี้ทาง Quanergy กับกำลังทดสอบและปรับปรุงต้นแบบอยู่ จะพร้อมผลิตในปลายปี พ.ศ. 2559 และส่งมอบได้ในต้นปี พ.ศ. 2560 น่าติดตามกันมากว่าเซนเซอร์มากความสามารถในราคาประหยัดจะผลักดันวงการหุ่นยนต์ไปได้ไกลขนาดไหน
ภาพและที่มา IEEE Spectrum
