نمایشگر هدآپ می تواند به رانندگان در مورد موانع جاده در زمان واقعی هشدار دهد.
نمایشگر هدآپ می تواند به رانندگان در مورد موانع جاده در زمان واقعی هشدار دهد.
محققان یک نمایشگر هدآپ واقعیت افزوده ساخته اند که می تواند ایمنی جاده را با نمایش خطرات احتمالی به عنوان هولوگرام های سه بعدی با وضوح بالا به طور مستقیم در میدان دید راننده در زمان واقعی بهبود بخشد.
سیستم‌های هدآپ نمایش فعلی محدود به نمایش‌های دو بعدی بر روی شیشه جلوی خودرو هستند، اما محققان دانشگاه‌های کمبریج، آکسفورد و دانشگاه کالج لندن (UCL) سیستمی را با استفاده از اسکنر لیزری سه بعدی و داده‌های LiDAR برای ایجاد یک تصویر کامل توسعه دادند.
نمایش سه بعدی از خیابان های لندن.
سیستمی که آنها توسعه داده اند می تواند به طور موثری از طریق اشیاء “دید” کند تا بازنمایی های هولوگرافیک موانع جاده را که از میدان دید راننده پنهان شده اند، همراستا با جسم واقعی هم در اندازه و هم از نظر فاصله، نمایش دهد.
به عنوان مثال، علامت جاده ای که توسط یک کامیون بزرگ از دید مسدود شده است، به عنوان یک هولوگرام سه بعدی ظاهر می شود تا راننده دقیقاً بداند علامت کجاست و چه اطلاعاتی را نشان می دهد.
فناوری پروژکشن هولوگرافی سه بعدی تمرکز راننده را به جای شیشه جلو بر روی جاده حفظ می کند و می تواند ایمنی جاده را با نمایش موانع جاده و خطرات احتمالی در زمان واقعی از هر زاویه ای بهبود بخشد. نتایج در مجله Advanced Optical Materials گزارش شده است .
روزانه حدود 16000 نفر در تصادفات رانندگی ناشی از خطای انسانی کشته می شوند.
فناوری می تواند برای کاهش این تعداد و بهبود ایمنی جاده ها، تا حدی با ارائه اطلاعات به رانندگان در مورد خطرات احتمالی، مورد استفاده قرار گیرد.
در حال حاضر، این کار بیشتر با استفاده از نمایشگرهای هدآپ انجام می شود که می تواند اطلاعاتی مانند سرعت فعلی یا مسیرهای رانندگی را ارائه دهد.
Jana Skirnewskaja از دپارتمان مهندسی کمبریج گفت: ایده پشت نمایشگر هدآپ این است که چشمان راننده را بالا نگه می دارد، زیرا حتی کسری از ثانیه که به جاده نگاه نمی کند زمان کافی برای تصادف است.
نویسنده اول مطالعه با این حال، از آنجایی که این تصاویر دوبعدی هستند و در ناحیه کوچکی از [شیشه جلو] نمایش داده می‌شوند، راننده می‌تواند به تصویر نگاه کند، نه در واقع به جاده‌ای که جلوی آنهاست.
برای چندین سال، Skirnewskaja و همکارانش در حال کار بر روی ایجاد جایگزین‌هایی برای نمایشگرهای هدآپ (HUD) هستند که می‌توانند با ارائه اطلاعات دقیق‌تر به رانندگان و در عین حال که چشمان آنها به جاده نگاه می‌کنند، ایمنی جاده‌ها را بهبود ببخشند.
Skirnewskaja می‌گوید: «ما می‌خواهیم اطلاعات را در هر نقطه‌ای از میدان دید راننده به نمایش بگذاریم، اما به گونه‌ای که طاقت‌فرسا یا حواس‌پرتی نباشد.
ما نمی‌خواهیم هیچ اطلاعاتی را که مستقیماً به وظیفه رانندگی مربوط نمی‌شود ارائه کنیم.»
این تیم یک سیستم ویدئو پروژکتور ابری نقطه هولوگرافیک واقعیت افزوده را برای نمایش اشیاء همسو با اشیاء واقعی از نظر اندازه و فاصله در میدان دید راننده ایجاد کردند.
این سیستم داده های یک تنظیم هولوگرافی سه بعدی را با داده های LiDAR (تشخیص نور و محدوده) ترکیب می کند.
LiDAR از یک منبع نور پالسی برای روشن کردن یک جسم استفاده می کند و سپس پالس های نور منعکس شده اندازه گیری می شود تا میزان فاصله جسم از منبع نور محاسبه شود.
محققان این سیستم را با اسکن خیابان Malet در محوطه دانشگاه UCL در مرکز لندن آزمایش کردند.
اطلاعات از ابر نقطه LiDAR به هولوگرام های سه بعدی لایه ای تبدیل شد که از 400000 نقطه داده تشکیل شده است.
مفهوم طرح ارزیابی موانع 360 درجه برای رانندگان از پردازش دقیق داده‌ها نشأت می‌گیرد که از دید واضح عمق هر جسم اطمینان می‌دهد.
محققان روند اسکن را سرعت بخشیدند تا هولوگرام ها در زمان واقعی تولید و نمایش داده شوند.
نکته مهم این است که اسکن ها می توانند اطلاعات پویا را ارائه دهند، زیرا خیابان های شلوغ از لحظه ای به لحظه دیگر تغییر می کنند.
می‌گوید: «داده‌هایی که ما جمع‌آوری کرده‌ایم را می‌توان در فضای ابری به اشتراک گذاشت و ذخیره کرد، به طوری که هر راننده‌ای که از آنجا عبور می‌کند به آن دسترسی داشته باشد—این مانند یک نسخه پیچیده‌تر از برنامه‌های ناوبری است که هر روز برای ارائه اطلاعات ترافیک در زمان واقعی استفاده می‌کنیم.»
به این ترتیب، سیستم پویا است و می تواند خود را با شرایط متغیر تطبیق دهد، زیرا خطرات یا موانع در خیابان یا خارج از آن حرکت می کنند.
در حالی که جمع‌آوری داده‌های بیشتر از مکان‌های مختلف باعث افزایش دقت می‌شود، محققان می‌گویند که سهم منحصر به فرد مطالعه آنها در ایجاد امکان دید 360 درجه با انتخاب هوشمندانه نقاط داده از اسکن‌های منفرد از اشیاء خاص، مانند کامیون‌ها یا ساختمان‌ها است که امکان ارزیابی جامع جاده را فراهم می‌کند. خطرات
Skirnewskaja می‌گوید: «ما می‌توانیم تا 400000 نقطه داده را برای یک شیء اسکن کنیم، اما بدیهی است که این داده‌ها بسیار سنگین است و اسکن، استخراج و پروژه داده‌های مربوط به آن شی را در زمان واقعی دشوارتر می‌کند.»
“با کمتر از 100 نقطه داده ، ما می‌توانیم بدانیم شی چیست و چقدر بزرگ است. ما باید اطلاعات کافی را به دست آوریم تا راننده بداند چه چیزی در اطراف آنهاست.”
در اوایل سال جاری، Skirnewskaja و همکارانش یک نمایش مجازی با هدست های واقعیت مجازی بارگذاری شده با داده های LiDAR سیستم در موزه علوم لندن انجام دادند.
بازخورد کاربر از جلسات به محققان کمک کرد تا سیستم را بهبود بخشند تا طراحی را فراگیرتر و کاربرپسندتر کنند.
به عنوان مثال، آنها سیستم را برای کاهش فشار چشم تنظیم کرده اند و اختلالات بینایی را در نظر گرفته اند.
Skirnewskaja گفت: “ما سیستمی می خواهیم که در دسترس و فراگیر باشد تا کاربران نهایی با آن راحت باشند.” “اگر سیستم عامل حواس پرتی باشد، کار نمی کند.
ما چیزی می خواهیم که برای رانندگان مفید باشد و ایمنی را برای همه کاربران جاده، از جمله عابران پیاده و دوچرخه سواران، بهبود بخشد.”
محققان در حال حاضر در حال همکاری با گوگل برای توسعه این فناوری هستند تا بتوان آن را در خودروهای واقعی آزمایش کرد.
آنها امیدوارند در سال 2024 آزمایش های جاده ای را چه در جاده های عمومی یا خصوصی انجام دهند.
