Đây là "trái táo bất hòa" của Google, Uber và bất kỳ công ty sản xuất xe tự lái nào trên thế giới

Ảnh San Francisco chụp từ cảm biến sử dụng lidar trong khi lái của công ty Luminar.

Các gã khổng lồ công nghệ đang đấu đá giành quyền sở hữu công nghệ này tại tòa án. Những dự án khởi nghiệp trên toàn thế giới chạy đua để phát triển các phiên bản mới hơn của nó. Và các kỹ sư nói rằng đó là thứ cực kỳ cần thiết giúp cho xe tự lái vận hành an toàn.

“Nó” là thứ mà tất cả đều mong muốn: Lidar

“Chúng tôi tin nó sẽ là thiết bị cơ bản phải có trong một chiếc xe tự lái” – trích Guillaume Devauchelle, giám đốc sáng tạo của Valeo, công ty cung cấp phụ tùng chính cho các nhà sản xuất ô tô.

Công nghệ này, sử dụng tia laser/hồng ngoại tầm gần để phát hiện hình dạng của các vật xung quanh, đang là trọng tâm của cuộc chiến trên tòa California giữa Uber và Waymo. Waymo là công ty xe tự lái do Alphabet (công ty mẹ của Google) điều hành. Trong vụ này, Waymo tố cáo cựu kỹ sư của Google, Anthony Levandowski, đã ăn cắp bí mật thương mại về thiết kế lidar của hãng dùng cho startup xe tự lái của bản thân – rồi bán lại cho Uber với giá gần 700 triệu USD.

Cảm biến lidar là gì?

Cảm biến Lidar từ Luminar.

Lidar - phát âm “lai-đa” - viết tắt cụm từ Light Detection and Ranging, là cảm biến phát hiện thay đổi ánh sáng và khoảng cách. Đây là cảm biến trung tâm của nhiều mẫu xe hơi tự lái, cũng đồng thời đặc biệt quan trọng đối với việc lập bản đồ độ phân giải cao cho toàn thế giới. Công nghệ tương tự lidar cũng được dùng để phác họa địa hình từ máy bay và phát hiện các vi phạm vượt tốc độ.

Ưu điểm của lidar là nó có thể tạo ra hình ảnh ba chiều chính xác của mọi thứ: từ xe hơi, cây cối đến người đi xe đạp trong nhiều môi trường và dưới nhiều điều kiện ánh sáng khác nhau. Trong khi các thiết kế ô tô tự lái sử dụng nhiều bộ cảm biến, bao gồm các hệ thống siêu âm, radar và hệ thống camera trước sau, lidar có những ưu điểm độc đáo riêng. Ví dụ, khác với camera hành trình, lidar không bị ảnh hưởng bởi bóng tối hoặc bị lóa sáng bởi ánh nắng mặt trời

Rào cản lớn nhất đối với việc áp dụng rộng cảm biến mới này trong ô tô đơn giản là vấn đề kinh tế, đó chính xác là nơi mà cuộc chiến đang diễn ra.

Khi Google bắt đầu nghiên cứu về xe tự lái cách đây 8 năm, lidar đã được sử dụng với giá khoảng 75.000 USD. Những cảm biến này được nghiên cứu bởi Velodyne Lidar, một công ty đầu ngành. Velodyne từ chối bình luận về giá hiện tại cho các hệ thống như vậy, nhưng giám đốc điều hành của Waymo, ông John Krafcik, trong một bài thuyết trình gần đây cho biết công ty của ông đã cắt giảm được tới 90% chi phí của hệ thống lidar.

Nhưng thậm chí ở mức 7.500 USD, hệ thống như vậy vẫn bị coi là quá đắt để đáp ứng nhu cầu của các nhà sản xuất ô tô.

Giải pháp trước mắt

Omer Keilaf, giám đốc điều hành Innoviz Technologies, Israel, nói: "Các công ty ô tô muốn giá 100 USD và xử lý tốt hơn 10 lần, nhỏ hơn và đáng tin cậy hơn. Vì vậy, hiện đang có một khoảng trống lớn trong toàn ngành công nghiệp."

Hongbo Zhang - một nhà nghiên cứu tại Virginia Tech, người đang làm việc thiết kế lidar cho biết, cuộc đua lấp vào khoảng trống đó chủ yếu tập trung vào việc chế tạo các hệ thống lidar thể rắn, giảm kích thước các cảm biến, loại bỏ các bộ phận chuyển động liên quan đến cơ chế quang học và sản xuất hàng loạt nhằm giảm chi phí. Thành lập các chuỗi cung ứng phụ trợ cho công nghiệp ô tô như Velodyne và Valeo; hoặc các startup như Waymo và Uber; cả những tay chơi mới như Innoviz, LeddarTech hay Quanergy, tất cả đều có mục đích chung là làm ra những cảm biến với giá cả phù hợp hơn.

Luminar Technologies, một công ty gia công lidar lâu năm được biết đến gần đây, đang tập trung vào việc cải thiện hiệu suất cảm biến bằng cách cải thiện phạm vi hoạt động hiệu quả của lidar trên 200 mét (các cảm biến hàng đầu hiện tại chỉ hoạt động tối đa 120 mét). Austin Russell, giám đốc điều hành của Luminar, cho biết công ty đạt được tầm quét dài hơn bằng cách sử dụng một bộ tiếp nhận nhạy hơn, cũng như một đầu phát sáng mạnh hơn nhưng vẫn an toàn đủ để không làm tổn hại sức khỏe thị lực người giao thông.

Velodyne, tuyên bố là nhà cung cấp bên thứ ba tốt nhất cho các dòng xe tự lái đang được thử nghiệm, nhận thức rõ rằng các công ty mới thành lập thường bị đuổi theo rất khốc liệt. “Velodyne đang làm việc với bộ cảm biến lidar Velarray thể rắn” - ông Mike Jellen, chủ tịch Velodyne cho biết họ dự định bắt đầu sản xuất hàng loạt trong năm tới tại một nhà máy rộng 1,85 héc-ta ở San Jose, California.

Dù đã có nhiều đồn đoán về việc Velodyne sẽ phải đối mặt với cạnh tranh về giá cả như thế nào, nhưng Jellen từ chối ước tính xem bộ cảm biến mới có giá thành bao nhiêu và chỉ nói rằng một gói gồm bộ cảm biến lidar hoàn chỉnh cho các loại ô tô tương lai có thể được định giá ở mức "vài nghìn” mỗi xe .

Những vấn đề khác

Jellen nói về trí thông minh nhân tạo (AI): "Vấn đề là chúng ta vẫn đang ở chế độ cho AI học hỏi và chỉ mua với số lượng vài ngàn. "Vấn đề là, thị trường cho mảng AI vẫn chưa thực sự xuất hiện."

Ngoài ra còn một số nút thắt kỹ thuật cần được giải quyết. “Các phiên bản khác nhau của lidar dựng lại ảnh thế giới xung quanh theo những cách khác nhau” - Zhang nói ở Virginia Tech. Điều đó có nghĩa là cảm biến lidar từ các công ty khác nhau không thể tháo thay đơn giản cho nhau giữa hai chiếc xe tự lái của BMW và Ford. Cách mà xe thông minh được ‘đào tạo’ và ‘học’ một phần phụ thuộc vào loại lidar cụ thể được sử dụng.

Bất chấp những thách thức này, Keilaf, Innoviz, và nhiều người khác nói rằng sẽ không có những chiếc xe tự lái hoàn toàn mà không có lidar- và nó sẽ phải rẻ tiền.

Nó cũng sẽ phải đáp ứng các tiêu chuẩn cao đặc biệt.

"Một chiếc xe tự lái 99% an toàn sẽ không đủ tốt", Russell, người phát ngôn của Luminar nói. "Đây là nhiệm vụ rất quan trọng. Bạn không thể bỏ qua một đối tượng khi đối tượng đó là tính mạng con người"