Airffic InstituteAERIAL PHYSICAL AI
สารบัญ ☰

Aerial Physical AI Institute

เซนเซอร์: โดรนมองเห็นโลกอย่างไร

ไม่มีสัตว์ตัวไหนมีประสาทสัมผัสเดียว โดรนก็เช่นกัน ต้องรวม "ดวงตา" ที่เก่งต่างกันหลายแบบ

คำตอบสั้น ๆ: กล้องราคาถูกและเห็นรายละเอียดเยอะ แต่มีปัญหาในที่มืดและหมอก เรดาร์รับมือสภาพอากาศได้ แต่เห็นรูปร่างละเอียดไม่ได้ LiDAR วัดระยะได้แม่นยำ แต่หนักและแพง นี่คือเหตุผลที่ การรวมเซนเซอร์ (sensor fusion) เป็นแนวทางที่ชนะ

อัปเดต: · อ่าน 3 นาทีเราวิจัยอย่างไร →

Sir Airffic Goพอรู้จักเซนเซอร์แล้ว คุณจะเห็นทันทีว่าแต่ละบริษัทกำลังเดิมพันกับอะไรครับ

ดวงตาและประสาทสัมผัส 6 แบบ

กล้องจับแสงเหมือนตาคน ราคาถูก น้ำหนักเบา เห็นสีและตัวหนังสือได้ จึงใช้กันแพร่หลายที่สุด

LiDAR ยิงแสงเลเซอร์เป็นจังหวะ แล้วจับเวลาที่แสงสะท้อนกลับมา เพื่อวัดระยะอย่างแม่นยำ ใช้ได้ในที่มืด แต่น้ำหนักและราคายังเป็นปัญหา

เรดาร์ใช้คลื่นวิทยุ มองเห็นวัตถุไกล ๆ ได้ทั้งในฝน หมอก และความมืด จึงเป็นตัวหลักในการหลบการชนและการตรวจจับโดรน

กล้องความร้อนมองเห็นความต่างของอุณหภูมิ เหมาะกับการค้นหาคนตอนกลางคืน และหาจุดร้อนบนหลังคาและสายไฟฟ้า

IMU (วัดความเร่งและการหมุน) และ GNSS (ระบบระบุตำแหน่งด้วยดาวเทียม เช่น GPS) คือประสาทสัมผัสภายในของโดรน ต้องใช้คู่กับเซนเซอร์ที่มองออกไปข้างนอก จึงจะบินได้แม่นยำ

เซนเซอร์จุดเด่นจุดอ่อนการใช้งานหลัก
กล้อง (แสงที่ตามองเห็น)ถูก เบา รายละเอียดเยอะความมืด หมอก แสงจ้าการจดจำวัตถุ, SLAM, การตรวจสภาพ
กล้องสเตอริโอ / กล้องวัดความลึกวัดระยะใกล้ได้ไม่แม่นเมื่ออยู่ไกลหลบสิ่งกีดขวาง
LiDARวัดระยะแม่นยำ ใช้ในที่มืดได้หนัก แพง อ่อนลงเมื่อฝนตกสำรวจพื้นที่ ตรวจจับสายไฟเส้นเล็ก
เรดาร์คลื่นมิลลิเมตรฝน หมอก กลางคืน ระยะไกลรายละเอียดรูปร่างตรวจจับและหลบหลีก ตรวจจับโดรน
กล้องความร้อนเห็นความร้อน เก่งตอนกลางคืนความละเอียดต่ำกว่าค้นหาและกู้ภัย ตรวจสภาพสิ่งก่อสร้าง
IMU + GNSSรู้การเคลื่อนที่และตำแหน่งของตัวเองGNSS ใช้ไม่ได้ในอาคารหรือเมื่อถูกรบกวนสัญญาณควบคุมท่าทางการบิน นำทาง

ทำไมการรวมเซนเซอร์จึงตัดสินเกม

เซนเซอร์ทุกตัวมีจุดอ่อน ถ้าพึ่งตัวเดียว โดรนจะ "ตาบอด" ทันทีที่จุดอ่อนนั้นโผล่มา

ดังนั้นกล้องบอกว่าสิ่งนั้นคืออะไร เรดาร์ยืนยันว่าอยู่ไกลแค่ไหน และ IMU เติมว่าโดรนเคลื่อนที่ไปอย่างไร นี่คือการรวมเซนเซอร์ (sensor fusion)

บริษัทที่เก่งเรื่องการรวมเซนเซอร์ จะสร้างเครื่องที่ยังทำงานได้แม้สภาพอากาศและสถานที่เปลี่ยน การไม่หยุดทำงานคือคุณสมบัติที่มีค่าที่สุดของโดรนเชิงพาณิชย์

ท้องฟ้าที่ไม่มี GNSS ทำให้เซนเซอร์มีค่ามากขึ้น

สัญญาณ GNSS ไปไม่ถึงใต้สะพาน ในอุโมงค์ หรือในโกดัง ส่วนในสนามรบ การจงใจรบกวนสัญญาณกลายเป็นเรื่องปกติ

ความต้องการบินด้วยกล้องและ IMU เพียงอย่างเดียว (การนำทางด้วยภาพ) เพิ่มขึ้นมากหลังปี 2022

เรื่องนี้ไม่ได้มีแค่ทางทหาร เทคโนโลยีเดียวกันช่วยงานตรวจสภาพในอาคารและการส่งของในเมืองด้วย

Sir Airffic Goถ้าสัญญาณวิทยุล่ม มันยังบินได้ไหม นี่คือบททดสอบที่ดีที่สุดว่าการบินอัตโนมัตินั้นของจริงหรือเปล่าครับ

ตลาดเซนเซอร์กำลังเกิดอะไรขึ้น

ชิ้นส่วนกล้องที่ผลิตจำนวนมากสำหรับสมาร์ตโฟน ทำให้ "ดวงตา" ของโดรนถูกลงอย่างมาก

เรดาร์และ LiDAR เล็กลงและถูกลงเพราะผลิตจำนวนมากสำหรับรถยนต์ ตอนนี้จึงติดบนโดรนได้

เซนเซอร์หลายตัวจึงพัฒนาเป็นผลพลอยได้จากตลาดใหญ่ที่ไม่ใช่โดรน บริษัทเฉพาะทางด้านโดรนต้องสร้างความแตกต่างที่วิธีรวมเซนเซอร์และซอฟต์แวร์ ไม่ใช่ที่ตัวชิ้นส่วน

คำถามที่พบบ่อย

โดรนใช้เซนเซอร์อะไรในการหลบสิ่งกีดขวาง

กล้องสเตอริโอหรือกล้องวัดความลึกสำหรับระยะใกล้ เรดาร์สำหรับระยะไกลและสภาพอากาศแย่ และ LiDAR สำหรับวัตถุเส้นเล็ก ๆ เช่น สายไฟ เครื่องส่วนใหญ่ใช้หลายตัวรวมกัน

LiDAR ต่างจากเรดาร์อย่างไร

LiDAR ใช้แสงเลเซอร์วัดระยะอย่างละเอียดและสร้างรูปทรง 3 มิติที่ชัดเจน เรดาร์ใช้คลื่นวิทยุ ละเอียดน้อยกว่า แต่หาวัตถุไกล ๆ ได้ในฝน หมอก และความมืด