Xe hơi tự lái đang gặp trở ngại, đây là cách Ford giải quyết nó!

Đôi khi trong lúc lái xe, một số tài xế có thể hơi giật mình khi có một vài con bọ bay thẳng vào kính chắn gió và thậm chí là nát bét tại trận. Nhưng dù sao, đó là những trải nghiệm rất đỗi bình thường, ít nhất là không để lại hậu quả gì nghiêm trọng. Đó là với một chiếc xe có người lái, nhưng với xe tự hành thì mọi chuyện lại hoàn toàn khác. Thậm chí, mọi thứ sẽ trở nên tồi tệ nếu con bọ đó bay trúng vào cảm biến Lidar và khiến cho bộ phận này bị hỏng hoặc không hoạt động như thiết kế ban đầu. Hãy lưu ý rằng Lidar là một thành tố quan trọng, giúp điều khiển và định hướng xe tự lái. 

 Lidar là một hệ thống đo khoảng cách bằng tia laser. Một cảm biến sẽ tiếp nhận chùm sáng phản xạ và tiến hành đo đạc, hệ thống này có thể xác định khoảng cách, hình dạng cũng như tốc độ của các vật thể chuyển động. Nhưng nếu không may bị mấy con côn trùng tấn công, nhất là ở phần thấu kinh, thông tin mà chiếc xe tiếp nhận có thể bị mất hoặc không đầy đủ. 

Nhận thức được vấn đề này, Ford đã bắt tay với nhà phát triển trí tuệ nhân tạo Argo AI nhằm đưa ra các giải pháp giúp xe tự lái đối phó với sâu bọ. Mark Bosca, người đứng đầu bộ phận kỹ thuật tại Ford cho biết cần có một hệ thống giám sát, làm mát và làm sạch Lidar.

 Trên mui của những chiếc xe tự lái là nơi đặt cấu trúc ‘tiara’, nơi đặt các hệ thống Lidar, radar và camera – những con mắt của một chiếc xe tự lái. Với kết cấu tiara tùy biến trên một chiếc Fusion sedan, các kỹ sư của Ford đang triển khai nhiệm vụ theo hai hướng.

Đầu tiên là cách tiếp cận theo hướng phòng vệ, tức là ngăn ngừa côn trùng, bụi bẩn hay những thứ tương tự che mất các thấu kính của cảm biến. Đội ngũ phát triển đã nảy ra ý tưởng sử dụng một thiết bị đặc biệt để làm thay đổi hướng bay của những con công trùng. Cụ thể ở đây là các ống thổi tốc độ cao. Theo đó, hệ thống này sẽ được đặt ở một bên của tiara và phun ra luồng khí chếch theo góc 35-40 độ qua khu vực của thấu kính. Với hệ thống này, những con bọ bay tới có thể bị đẩy sang hướng khác, không va vào cảm biến. 

 Không chỉ đuổi bọ, hệ thống ống thổi nói trên còn có thể làm mát các cảm biến. Nó sẽ hoạt động liên tục dù chiếc xe di chuyển ở vận tốc nào và môi trường xung quanh ra sao. Với việc tạo dựng một tấm bảo vệ bằng khiên không khí, hệ thống này đã được thử nghiệm cả trên máy tính cũng như trong thực tế. 

Tuy kết quả thu được là rất khả quan nhưng tấm khiên khí không phải là giải pháp trọn vẹn 100% bởi vẫn có xác suất nó để lọt và những con côn trùng vẫn có thể chết dí ở các cảm biến. Vì vậy, Ford đã triển khai cách tiếp cận thứ hai theo hướng đối phó. Xét về mặt nào đó, các kỹ sư đã lấy ý tưởng từ chính hệ thống xịt rửa đèn pha.

 Đó là một hệ thống xịt rửa tích hợp cảm biến. Hệ thống này bao gồm 16 vòi phun áp suất cao. Khi cảm biến phía sau các thấu kính phát hiện thấy dị vật che khuất tầm nhìn, ngay lập tức các khẩu thần công này sẽ phun nước thật mạnh để làm sạch bề mặt của thấu kính. Các thuật toán do Argo AI phát triển sẽ phân tích dị vật và ra lệnh cho hệ thống phun nước với thời lượng và vị trí phù hợp.Trong đó, mỗi vòi phun sẽ được điều khiển độc lập, kết hợp với các máy bơm và van áp cao để dòng nước phun ra có hiệu quả nhất. 

Một thấu kính sau khi được làm sạch bằng nước sẽ lập tức được sấy khô bằng dòng khí tốc độ cao – tương tự như vòi xịt máy nén khi chúng ta rửa xe. Theo ông Bosca, một mục tiêu quan trọng được đặt ra là phải làm sạch các thấu kính trong chưa đầy một giây. 

Trên hết, các hệ thống này phải luôn hoạt động ổn định và đáng tin cậy. Hiện tại, Ford mới chỉ tuyên bố các cấu thành chính của từng hệ thống có thể cày ải trọn đời một chiếc xe tự lái. Trong khi đó, bộ lọc khí cần được thay thế theo định kỳ còn dung dịch xịt rửa thì cần được làm đầy nếu bị cạn. Nếu nghe qua thì có thể thấy công trình nghiên cứu của Ford rất hứa hẹn.

Thực tế, cả tấm khiên khí cũng như hệ thống xịt rửa cũng đều có những hạn chế. Cụ thể, chúng chỉ phát huy hiệu quả khi chiếc xe di chuyển ở một ngưỡng vận tốc nhất định. Và nếu vượt qua giới hạn đó, mọi thứ sẽ quay về điểm xuất phát. Vậy thì vận tốc nào là phù hợp? Đáng tiếc là câu trả lời cụ thể không được Ford đưa ra. Chỉ hy vọng rằng, các giới hạn tốc độ sẽ không trở thành một ác mộng khác cho những chiếc xe tự lái trong tương lai.