Como las cámaras infrarrojas térmicas detectan muy fácilmente la presencia de humanos, ¿por qué no son parte integral de las suites de sensores para los esfuerzos autónomos de los automóviles?

Trabajo para FLIR, el líder en imágenes térmicas y agradezco la oportunidad de contribuir a este foro con algunos comentarios sobre esta cuestión. Cabe señalar que las cámaras térmicas han estado en automóviles desde alrededor de 1996, cuando Cadillac introdujo su opción de Visión Nocturna, desarrollada originalmente por una colaboración entre Hughes y Texas Instrument y construida por Raytheon (después de la adquisición de TI Defense). La propuesta de valor entonces como hoy es la capacidad de convertir la noche en día. Las cámaras térmicas son extremadamente sensibles (típicamente 0.05C) y, por lo tanto, visualizan fácilmente todos los objetos en el campo de visión como una cámara visible pero con la ventaja de no depender de la luz. Crean una imagen similar a una cámara visible monocromática. Problemas como los faros que se aproximan o la luz solar directa o reflejada no tienen ningún efecto sobre la imagen (o los datos en el caso de la detección de objetos basada en el aprendizaje profundo) ni las sombras proyectadas por el sol o las fuentes de luz urbana son un problema. Además, dado que la térmica es totalmente pasiva, el alcance no es un problema y depende, como las cámaras visibles, de la resolución del sensor y del campo de visión de la óptica.

Si uno revisa videos de FLIR y Autoliv de los sistemas que instalan en BMW, Audi, Mercedes, Cadillac y otros OEM, puede tener una idea de las capturas de imagen térmica de calidad de imagen.

En los últimos años, FLIR ha reducido el costo de la tecnología de imagen térmica en un orden de magnitud y hoy vendemos productos completos basados ​​en el consumidor por menos de $ 200 (nuestro accesorio para teléfono FLIR One). Si bien esto incorpora un sensor de menor resolución, representa lo que es posible en términos de costo. Los costos de los sensores térmicos siguen los mismos costos que cualquier otro dispositivo semiconductor y, a diferencia de la promesa de futuros sensores LiDAR de menor costo, para todos los propósitos prácticos podemos cumplir con los objetos de costo del mercado automotriz actual (como lo hacemos actualmente). Nuestra cámara Lepton, por ejemplo, se ha integrado en un teléfono inteligente (consulte el teléfono inteligente CAT S-60 de Caterpillar). El lector puede suponer cuáles son sus costos probables.

Nuestros esfuerzos por utilizar el procesamiento de imágenes térmicas de la red neuronal han producido un rendimiento notable en términos de clasificación de objetos y rendimiento de rango, a la par de las cámaras visibles.

Creemos que la propuesta de valor para agregar imágenes térmicas a un conjunto de sensores de cámara visible / radar existente es muy sólida y estamos trabajando activamente con socios de la industria para resolver los desafiantes problemas de ADAS.

Buena calidad de imagen en cualquier condición de iluminación es lo que estamos ofreciendo. Mira los videos en línea para ver por ti mismo. Si alguien desea contactarme para obtener más información, agradezco sus consultas.

Sinceramente,

Art Stout
Director de Desarrollo de Negocios – Oficina de CTO

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Bueno, tenía la cámara de visión nocturna en mi último BMW, que en una noche despejada identificaría a los peatones y me advertiría si se cruzaban en mi camino. Lamentablemente vivo en el oeste de Escocia, y nuestro clima es a menudo frío y lluvioso. Durante estas condiciones, la lluvia de cols impide que la cámara vea a una persona envuelta contra el clima. Fue casi inútil la mitad del tiempo.

Como otros han mencionado, era un buen sistema por la noche, pero no se usaba durante el día. Probablemente mejor usado como parte de un conjunto de detectores.

Los sensores IR térmicos con los que estoy familiarizado para avistar, capturar imágenes o rastrear a las personas por su calor corporal emitido funcionan en el rango de longitud de onda de 10um. Creo que estas pueden estar cegadas por otras fuentes de calor en un entorno de luz diurna o al menos tener un problema significativo de señal a ruido. La óptica es germanio y bastante cara. Los dispositivos IR de menor costo se encuentran principalmente en el rango de IR cercano (NIR) de 700 nm a 1.1um o 1.5um. No sé si se pueden usar para elegir a un humano en situaciones de tráfico. Creo que el trabajo de rastreo humano en Sarnoff Labs (ahora una división de SRI) en Princeton NJ hace mucho tiempo que este tipo de reconocimiento de figuras humanas basado en máquinas es bastante sencillo en luz visible. Este trabajo estaba dirigido principalmente a la vigilancia y creo que funciona en tiempo real, por lo que posiblemente podría utilizarse para la seguridad y orientación autónoma del vehículo.

Imagina que conduces durante un día caluroso. Imaginado? Ahora intente hacer que dicho sensor vea la diferencia entre la superficie de la carretera caliente, el aire caliente, el humano cálido (o cualquier mamífero) y otros automóviles.

Estaba hablando con alguien que trabajaba en un velero autónomo, quien dijo que iban a usar una cámara térmica IR para detectar troncos flotantes en el mar.

No sé por qué no se han utilizado tanto en automóviles. El automóvil aún tendría que evitar objetos inanimados como postes de energía, pero creo que IR sería útil si se integrara en un conjunto completo de detectores para ayudar a detectar personas y otros animales. Sin embargo, no me gustaría intentar conducir guiado solo por mi cámara IR.