Pour éviter les accidents, les voitures et drones autonomes doivent être capables de prendre en compte rapidement leur environnement, même dans des conditions routières extrêmes et le mauvais temps, mais les caméras optiques conventionnelles ne sont pas tout à fait adaptées à cette tâche. Pour améliorer la vision de ces véhicules, une équipe d’ingénieurs de la Nanyang Technological University de Singapour (NTU Singapore), dirigée par le professeur assistant Chen Shoushun, a développé une caméra intelligente ultra-rapide et à haut contraste qui enregistre les changements d’intensité lumineuse entre les scènes en nanosecondes pour détecter les mouvements et les objets en temps réel.
La technologie des véhicules autonomes a progressé remarquablement au cours de la dernière décennie et a été testée sur la route à de nombreuses épreuves pour devenir une figure classique sur les voies urbaines. Pour fonctionner en toute sécurité, elles dépendent de capteurs sophistiqués – et surtout de caméras, qui doivent être rapides et précises. Mais les caméras optiques conventionnelles peuvent être aveuglées par la lumière vive et ont des difficultés à résoudre les images rapidement en cas de mauvais temps ou d’obscurité.
Selon l’équipe NUT, c’est parce que les caméras actuelles ont des capteurs faits de millions de pixels qui utilisent la lumière pour former une image. Une caméra vidéo à haute vitesse, comme celle qu’une voiture autonome utilise, fonctionnant à 120 images par seconde, génère des gigaoctets de données vidéo qui doivent être analysées par des systèmes autonomes pour «voir» l’environnement autour du véhicule. Dans des conditions de luminosité élevée, de mauvais temps, d’obscurité ou de complexité visuelle, il peut s’écouler un certain temps avant de traiter les images, ce qui entraîne un décalage important qu’un véhicule ou un drone rapide ne peut pas se permettre.
Chen Shoushun et son équipe ont commencé à développer la nouvelle caméra, baptisée Celex, en 2009 et elle est maintenant à son stade de prototype final. L’équipe prétend qu’elle peut enregistrer les moindres mouvements et objets en temps réel, est plus rapide que les caméras conventionnelles en opérant à des intervalles de nanosecondes, et peut stocker des images dans un nouveau format de données permettant des fichiers plus petits.
L’équipe dit que Celex contient un circuit avec un processeur intégré qui analyse les changements d’intensité lumineuse des pixels individuels d’un capteur. Comme cela évite d’analyser des images entières, cela réduit la quantité de données qui doit être manipulée et accélère le processus. La méthode permet également à la caméra de différencier rapidement les objets de premier plan et ceux de l’arrière-plan et donne à l’ordinateur du véhicule plus de temps pour réagir aux situations.
La NTU dit que la nouvelle technologie a attiré l’intérêt de l’industrie privée et que Chen Shousshun et son équipe ont créé une société appelée Hillhouse Tech pour gérer la commercialisation de la caméra. La caméra pourrait être commercialisée d’ici la fin de 2017.
« Notre nouvelle caméra peut être un excellent outil de sécurité pour les véhicules autonomes, car elle peut voir très loin comme les caméras optiques, mais sans le laps de temps nécessaire pour analyser et traiter le flux vidéo», explique Chen Shoushen. « Grâce à sa fonctionnalité de suivi continu et à l’analyse instantanée d’une scène, elle complète les caméras optiques et laser existantes et peut aider les véhicules et les drones autonomes à éviter les collisions inattendues qui se produisent habituellement en quelques secondes. »
Un prototype de la caméra a été présenté au Symposium international sur l’imagerie électronique 2017 IS & T (EI 2017) et la recherche a été publiée par l’Institut des ingénieurs électriciens et électroniciens (IEEE).
http://media.ntu.edu.sg/NewsReleases/Pages/newsdetail.aspx?news=d9876ddd-1ef9-4886-8eef-0630a39afb41
