Sweep LIDAR ใช้เทคนิคใหม่ ทำงานกลางแจ้งได้ ในราคาประหยัด

sweep

LIDAR เซนเซอร์วัดระยะเป็นเซนเซอร์ที่มีความสำคัญและถูกใช้มากในหุ่นยนต์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการนำทาง อย่างไรก็ดี LIDAR ในท้องตลาดก็มีราคาแพง ทำให้หุ่นยนต์ที่ใช้ LIDAR นั้นราคาแพงตาม ล่าสุด Scanse สตาร์ตอัปจากแคลิฟอร์เนียเปิดตัว Sweep LIDAR ที่ใช้เทคนิคแบบใหม่ ทำให้ทำงานได้แม้ในสภาพกลางแจ้ง วัดได้ไกลถึง 40 เมตร แต่ราคาเป็นมิตรต่อกระเป๋า เพียงแค่ 250 เหรียญสหรัฐฯ เท่านั้น

LIDAR ทำงานโดยการยิงแสงออกไป เมื่อแสงสะท้อนวัตถุกลับมา ถ้าเรารู้ระยะเวลาที่แสงใช้เดินทางทั้งหมด ก็สามารถคำนวณเป็นระยะทางถึงวัตถุนั้นได้ เทคนิคการจับเวลานั้นมีหลายวิธี เช่น การจับเวลาโดยตรงเลย หรือการวัดการเปลี่ยนแปลงเฟส เป็นต้น แต่ละวิธีก็มีความยากง่ายซับซ้อนแตกต่างกัน ในการฉายแสงก็ต้องมีแหล่งกำเนิดแสง ซึ่งถ้าต้องการให้สามารถทำงานกลางแจ้งได้ แหล่งกำเนิดแสงก็ต้องมีความเข้มสูงเพื่อสู้กับแสงอาทิตย์ให้ได้

LIDAR ในท้องตลาดที่มีราคาหลักหมื่นถึงต้น ๆ แสนบาทมักจะมีแหล่งกำเนิดแสงที่กำลังไม่มากและทำงานได้แค่ในร่ม LIDAR ที่ทำงานกลางแจ้งได้นั้นมีราคาหลายแสนบาท แต่ Sweep เป็น LIDAR ที่ทำงานกลางแจ้งได้ในราคาถูก เพราะใช้การส่งขบวนคลื่น (pulse) ที่มีลักษณะเฉพาะตัวออกไป เมื่อขบวนคลื่นนั้นสะท้อนกลับมาก็นำขบวนคลื่นทั้งสองมาเปรียบเทียบกันว่าเหลื่อมเฟสกันเท่าใด ก็สามารถคำนวณเป็นเวลาและระยะทางที่แสงเดินทางไปได้ การใช้ขบวนคลื่นช่วยแก้ปัญหาการรบกวนของแสงธรรมชาติได้ เพราะแสงในธรรมชาติเป็นแสงนิ่ง ไม่มีขบวนคลื่นแสงแบบนั้น การสังเกตขบวนคลื่นจึงทำได้ง่ายแม้จะมีแสงจ้ารบกวน ด้วยเหตุนี้แหล่งกำเนิดแสงของ Sweep จึงไม่ต้องมีกำลังมาก ทำให้ Sweep มีราคาถูก แต่ก็ต้องแลกมากับความถี่ในการวัดที่ต่ำลง เพราะการส่งขบวนคลื่นและการเปรียบเทียบขบวนคลื่นต้องใช้เวลามากกว่าวิธีปกติ

คุณสมบัติและราคาของ Sweep เทียบกับ LIDAR ยอดนิยมอื่น ๆ ในท้องตลาด

sweep-compare

ขณะนี้ Sweep ได้ระดมทุนผ่าน KickStarter สำเร็จแล้ว ใครสนใจก็รอหาซื้อมาใช้กันได้เลย ยิ่งมีเซนเซอร์ดี ๆ ราคาถูก ๆ ออกมาเยอะ ก็มีแนวโน้มที่เราจะได้เห็นหุ่นยนต์ที่มีความสามารถสูงในราคาประหยัดออกมาสู่ท้องตลาดมากขึ้น

ภาพและที่มา IEEE Spectrum

LINE it!