Розумні фари дозволять водіям бачити крізь краплі дощу
Відео: Як працює Aquapel !!!
Професор з університету Карнегі Меллона (Carnegie Mellon) і команда дослідників розробили прототип системи фар, яка допоможе водіям благополучно доїхати до дому в злива або заметіль, коли видимість під загрозою. В умовах низької освітленості, водії покладаються в основному на фари, щоб бачити дорогу, але ті ж фари знижують видимість, коли світло відбивається від опадів до водія. Прототип "розумних фар" працює таким чином, що світло допомагає, а не перешкоджає водієві.
У складних погодних умовах, дощові краплі і сніжинки виглядають на світлі як яскраві мерехтливі смуги. Університетська команда прагнула створити такі умови, при яких цього відволікаючого світла не було б.
професор інформатики Шрініваса Нарасімхан (Srinivasa Narasimhan), чиї дослідження присвячені комп`ютерній графіці, разом з командою вчених поставили собі за мету з`ясувати, чи зможуть вони направити потік світла між краплями. Їх відповіддю стала система суміщених зображень і підсвічування - камера, проектор і светоделітель. Ідея розробки полягає в інтеграції зображень і обробці блоку джерелом світла. Светоделітель (50/50) оптично дозволяє суміщеної камері і проектора усунути необхідність стереореконструкціі, скорочуючи обчислення і підвищуючи швидкодію системи.
Камера відображає опади у верхній частині поля зору. Процесор може визначити напрямок крапель і посилати сигнал на фари, які роблять свої корективи і реагують на те, щоб розсіяти частки світла. Вся дія, починаючи з захоплення реакції, займає близько 13 мс. (Система працює на частоті 120 Гц. Час експозиції камери - 5 мс).
Відео: Aquapel rekl ma no PGW Industries Реклама Аквапель від PGW Industries
Однією з головних проблем в розробці вчених було з`ясування того, наскільки швидкою повинна бути система, щоб бути дійсно ефективною в автомобілі. Комп`ютерне моделювання показує, що в операційній системі близько 1000 Гц із загальною затримкою системи в 1,5 мс і часом експозиції в 1 мс можна досягти 96,8 відсотка точності при пропускній здатності світла в 90 відсотків під час сильної зливи (25 мм / год) на автомобілі, що рухається зі швидкістю в 30 км / год.
Робочий діапазон системи становить близько 13 футів (близько чотирьох метрів) в передній частині фари. "На відміну від останніх методів комп`ютерного зору, яке надає цифрове видалення смуг дощу і снігу з зображення, ми представляємо систему, яка буде безпосередньо покращувати водіям видимість, керуючи освітленням у відповідь на виявлені опади. Рух опадів відстежується і навколо частинок за допомогою швидкого динамічного контролю висвітлюється тільки простір", - йдеться в дослідженні.
Відео: The Groucho Marx Show: American Television Quiz Show - Door / Food Episodes
команда використовувала фізико-симулятор для оцінки того, як їх система буде працювати в різних погодних умовах. Їх результати моделювання показують, що можна підтримувати пропускну здатність світла значно вище 90 відсотків для різних типів опадів і інтенсивності. Потім вони продемонстрували докази вірності концепції прототипу операційної системи на 120 Гц, провівши експерименти в лабораторії.
Обладнання, що використовується в прототипі, складається з камери з інтерфейсом Gigabit Ethernet (Point Grey, Flea3), DLP-проектора (Viewsonic, PJD62531) і настільного комп`ютера з архітектурою Intel (Intel i7 чотириядерні процесори).
Відео: KillAqua в дії на МКАД
Наступними кроками вчених стане створення більш швидкої і компактної системи, щоб можна було перевірити її на рухомій платформі. За їх словами, дослідження технології можуть зайняти від трьох до чотирьох років, а на "комерціалізацію її як продукту піде ще кілька років".
Крім того, так як прототип був побудований за допомогою готових компонентів, швидкість передачі даних повільніше, ніж якби компоненти були більш тісно інтегровані. Розробка спеціалізованих апаратних засобів, які будуть тісніше інтегрувати камеру і проектор з блоком обробки, привнесе поліпшення. Також, на думку дослідників, необхідні більш складні алгоритми для збільшення швидкості системи, враховуючи такі фактори, як рух транспортного засобу та турбулентність.
