Rice´i ülikooli teadlased on loonud uutmoodi seadme nimega EyeDAR, mis on oma mõõtmetelt vaevalt suurem kui üks keskmine apelsin. See kompaktne radarisensor on loodud selleks, et pakkuda isesõitvatele autodele täiendavat turvakihti olukordades, kus tavalised kaamerad ja lidarid ehk laserradarid «jooksevad kokku».

Selle asemel, et toppida isesõitvatesse autodesse üha kallimaid ja keerulisemaid seadmeid, otsustas järeldoktorant Kun Woo Cho juhitud meeskond paigutada «aju» hoopis tee infrastruktuuri. «EyeDAR on näide sellest, mida mulle meeldib kutsuda analoogarvutuseks,» selgitas Cho. Tema sõnul on viimased paarkümmend aastat keskendutud peamiselt tarkvarale, jättes riistvaralise ehk analoogpoole vaeslapse ossa. Nüüd on aeg see viga parandada.

Klaasist muna, mis tegelikult teeb matemaatikat

EyeDAR-i võimekuse saladus peitub 3D-prinditud Lunebergi läätses. See inimsilma ehitust matkiv seade koosneb enam kui 8000 tillukesest ja unikaalse kujuga elemendist. Kui radarisignaal seda tabab, painutab füüsiline struktuur lained fookuspunkti suunas.

See ongi «analoogarvutus» – seadme kuju ise teeb ära keerulise matemaatika, millega digitaalsed protsessorid tavaliselt maadlevad. See on justkui kivi viskamine vette: me ei pea arvutama laine levimise valemit, vesi «arvutab» selle ise oma füüsikaliste omadustega.

Morse koodi vilgutav teepost

Tavaline radar on sageli nagu hüüdja hääl kõrbes – auto saadab signaali välja, aga kui see tabab näiteks jalgratturit, põrkab vaid tühine osa energiast tagasi. Enamik andmeid hajub lihtsalt tühjusesse.

EyeDAR aga püüab need eksinud peegeldused kinni ja hakkab autoga justkui «rääkima».

Seade vahendab radarilaine neelamist ja peegeldamist, saates autole andmeid nullide ja ühtede jadana. Cho kirjeldab seda kui «vilkuvat morsekoodi». See on esimene «rääkiv sensor», mis ühendab tajumise ja sidepidamise ühte väga madala energiatarbega disaini. Testide käigus suutis EyeDAR tuvastada sihtmärgi suuna koguni 200 korda kiiremini kui praegused digitaalsed radarid.

Turvavõrk üle kogu linna

Kuna need sensorid on odavad ja kompaktsed, saab neid paigaldada tänavavalgustite, liiklusmärkide ja fooride külge. See loob linnaruumi omalaadse turvavõrgu, mis märkab ohte seal, kuhu auto enda sensorid ei ulatu – olgu selleks veoauto taha varjunud jalakäija või nurga tagant lähenev teine sõiduk.

See tehnoloogia ei asenda auto enda süsteeme, vaid ulatab neile abikäe, laiendades sõiduki tajumisraadiust ja tagades töökindluse ka kõige kehvemates ilmaoludes. Teoreetiliselt võiksid linnad tulevikus «puistata» neid nutiläätsesid igale stoppmärgile ja ristmikunurgale.