Lidar puede ser dañino para las personas y las cámaras

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Jim Park en Truckinginfo.com escribió una historia interesante que cuestiona la seguridad de los sistemas lidar. Algunos tipos de lidar podrían causar daños a los ojos humanos, mientras que otros tipos podrían dañar las cámaras de las que dependen otros autónomos para un funcionamiento seguro (sin mencionar las cámaras utilizadas por los equipos de tráfico, los teléfonos móviles y la fotografía profesional).

Lidar usa luz (de láseres) para obtener una imagen de su entorno de la misma manera que el radar usa ondas de radio. Al barrer con un láser que dispara pulsos de luz débiles y luego ver qué reflejos regresan, un vehículo autónomo puede “ver” otros vehículos, edificios, peatones y otras cosas que debe tener en cuenta en la carretera. Tesla no utiliza lidar para el piloto automático o la opción de conducción autónoma completa en desarrollo, sino que depende únicamente de las cámaras para la visión por computadora. La mayoría de las otras organizaciones usan LIDAR y, a menudo, tienen cosas antiestéticas tipo “tirador de ensaladas” giratorias en el techo y los costados del vehículo.

El posible problema de seguridad proviene de la capacidad de un láser para dañar los ojos y las cámaras. Una frecuencia lidar común es de 905 nanómetros. A esa frecuencia, demasiada energía puede cegar temporalmente o incluso permanentemente al ojo humano. Por esa razón, los gobiernos han establecido límites de poder para mantenerlos por debajo de lo que teóricamente puede dañarnos.

A 1550 nanómetros, es mucho más difícil que el lidar penetre en el ojo humano. El líquido dentro de nuestros ojos es en su mayoría opaco a esas frecuencias, y aunque un láser muy poderoso podría dañar la superficie de su ojo, probablemente no pueda cegarlo permanentemente quemando su retina. “El fluido ocular es en gran parte claro en longitudes de onda visibles y alrededor de 1.300 o 1.400 nm, pero se vuelve casi opaco (piense en el vidrio de soldador) a 1.550 nm”, dijo Jeff Hecht, un experto en láser, a Truckinginfo.com.

“Por otro lado, la luz de 905 nm llega a la retina y podría causar daño ocular. No querría uno de esos en mi auto o camioneta “. él dijo.

Las empresas de vehículos autónomos están empezando a utilizar la frecuencia de 1550 nanómetros porque los límites de energía del gobierno son 1000 veces más altos. Esto permite un LIDAR que obtiene un alcance mucho mejor y permite que los AV “vean” bien con el vehículo que viaja a velocidades de autopista. Es similar a no sobrepasar los faros delanteros por la noche. Para ir más rápido, los AV que utilizan lidar necesitan un lidar más brillante.

Incluso si el lidar no daña los ojos humanos, puede causar problemas a las cámaras. En un incidente de 2019, un periodista tomó una foto de un vehículo equipado con unidades lidar. En cada foto posterior, el sensor de su cámara mostró signos de daño exactamente en el mismo lugar. “Me di cuenta de que todas mis fotos tenían ese lugar”, le dijo el hombre a Ars Technica. “Cubrí la cámara con la tapa del objetivo y las manchas están ahí, está grabado en el sensor”.

Está bien establecido que los láseres pueden destruir los sensores de la cámara, como se ve en el siguiente video:

En el incidente del CES, la compañía lidar ofreció comprarle al periodista una nueva cámara y prometió tomar medidas de mitigación para proteger las cámaras de daños, pero no todos los fabricantes de lidar han prometido hacer lo mismo ni han revelado las medidas tomadas. También se ha debatido si el incidente del CES fue una casualidad o un problema real con los sistemas lidar.

Jeff Hecht, el experto que Truckinginfo.com habló con, tiene su propio artículo sobre el tema. La suposición de que los láseres de 1550 nanómetros son más seguros a niveles de potencia mucho más altos es cuestionable, dice. Si bien el líquido del ojo bloquea la luz en esas frecuencias, todavía existe cierto riesgo para la córnea y el cristalino en algunas situaciones, por lo que argumenta que en realidad no se pueden clasificar como seguros para los ojos. También dice que ha habido al menos un incidente de daño corneal causado por una unidad lidar de 1550 nanómetros. La empresa involucrada se niega a entregar más información sobre el incidente.

También señala que las versiones más baratas de las unidades lidar podrían filtrar algo de luz en la banda de 900 nm, donde la luz podría dañar las retinas humanas. Unos buenos filtros y una buena construcción evitan esto, pero una unidad lidar dañada o de construcción barata podría cegar permanentemente a las personas y dañar las cámaras.

Como sabemos por experiencias pasadas en el mundo de la automoción, es probable que en los próximos años surjan muchas empresas “yo también” que construyan unidades lidar más baratas. Si cortan las esquinas de seguridad, aunque sea un poco, las personas podrían resultar lastimadas.

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Antes de explorar por qué esto podría ser un problema tan grande, tenga en cuenta los datos limitados que he presentado aquí.

Todo lo que he encontrado hasta ahora sobre estos peligros fueron las ideas de un experto en el campo. No hace falta decir que eso no es suficiente para constituir una prueba concluyente de que las unidades lidar son peligrosas. Desafortunadamente, la tecnología no se ha implementado ampliamente en el mundo real y no se han realizado muchos estudios para determinar todos los riesgos potenciales.

Dicho esto, si existen riesgos reales para los sistemas lidar, esto podría causar muchos problemas.

Obviamente, el daño incluso a los ojos de unas pocas personas es un gran problema. Entiendo que los vehículos autónomos podrían salvar muchas vidas al sacar a los conductores más tontos de la carretera, pero incluso si hay un beneficio neto, las personas que pierden de vista ocasionalmente el lidar (cuando se implementa ampliamente) definitivamente estarán en la televisión contando su aterradora historia. Esto sería malo para todas las empresas que utilizan LIDAR para vehículos autónomos y posiblemente para las empresas AV que no lo hacen.

El daño a las cámaras sería más tolerable para la sociedad de muchas maneras porque no aterroriza a las personas como lo hace una pequeña posibilidad de perder la vista. Eso no significa que el daño a las cámaras, incluso ocasionalmente, sea algo bueno. Si hay muchos vehículos en la carretera que dependen de cámaras, lidar o ambos, cegar algunas cámaras aquí y allá sería un problema. En el peor de los casos, un vehículo autónomo cegado podría matar personas. En el mejor de los casos, sería una molestia tener que reemplazar cámaras caras de vez en cuando.

Nadie derramaría una lágrima por las cámaras de control de tráfico quemadas, pero otras cámaras que regulan el tiempo de los semáforos, monitorean las condiciones de las carreteras y ayudan con la seguridad definitivamente se perderían si se estropearan.

Este es definitivamente un tema que necesita un mayor escrutinio.

Imagen destacada: imágenes Lidar de la Administración Nacional Oceanográfica y Atmosférica (agencia federal, dominio público)

Es el momento, me despido hasta una próxima vez. ¡Hasta más ver!

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