פיתוח: מכ"ם פורץ דרך לרכב אוטונומי

חוקרים באוניברסיטת תל אביב בהובלת פרופ' פבל גינזבורג, פיתחו סוג חדש של מכ"מ שמסוגל להבחין בין עצמים בהפרדה גבוהה כשהוא פועל ברוחב פס קטן פי מאה מזה הנדרש בטכנולוגיות הקיימות. למכ"ם כזה יש כמה יתרונות חשובים: הוא מסוגל להתריע על עצמים נסתרים מהעין, כמו למשל ילד שמתפרץ לכביש, הוא זול יחסית להפעלה, ואינו מפריע לפעולתם של מכ"מים דומים המותקנים במכוניות אחרות.

"מכוניות חכמות מכילות מספר רב של אמצעי חישה מסוגים שונים, שמחליפים את חושיו של הנהג", מסביר פרופ' גינזבורג. "בין היתר משולבים ברכב מכ"מים המזהים עצמים שנמצאים לפני הרכב גם בתנאים קשים מאד, מודדים את המרחק אל העצם ושולחים התראה לבלמים במקרה הצורך. מכ"ם בעל רזולוציה גבוהה יכול להבחין גם בעצמים המוסתרים על ידי עצמים אחרים. מכ"ם כזה מסוגל לדוגמה, להבחין בילד שעומד להתפרץ לכביש מאחורי רכב חונה".

מוסיף ויטלי קוזלוב: "קיימות היום טכנולוגיות מכ"ם בעלות רזולוציות גבוהות, אך בכולן המכ"ם חייב לשדר ולקלוט אותות בטווח תדרים גדול. עובדה זו מציבה קשיים בפני הרכב האוטונומי: השימוש ברוחב פס גבוה הוא יקר, וגם עלול להפריע לפעילותם של מכ"מים המותקנים במכוניות אוטונומיות אחרות. ללא פתרון לבעיה, יתקשו רכבים אוטונומיים רבים לנוע זה לצד זה בכבישים. אנחנו ניגשנו לנושא מכיוון חדש: יישום של עקרונות מתחום האופטיקה על מכ"מים. זאת מתוך הבנה שהן האור בו עוסקת האופטיקה והן אותות המכ"מ הם גלים אלקטרומגנטיים, הנבדלים בעיקר באורך הגל".

למעשה החוקרים על עיקרון הקוהרנטיות המשמש במכשירי הדמיה, המאפשרים הדמיה תלת-ממדית ברזולוציה גבוהה של רקמות ביולוגיות. על סמך התפיסה בנו החוקרים מכשיר מכ"ם, שזיהה שני לוחות מתכת במרחק כ-32 ס"מ זה מזה, ואף זה מאחורי זה. "מכ"ם רגיל זקוק לרוחב פס של כ-500 מגה הרץ כדי להבחין בין מטרות כאלה," אומר ויטלי קוזלוב. "המכ"ם שלנו 'הסתפק' לשם כך ברוחב פס קטן מ-30 מגה הרץ. יותר מכך רוחב הפס יכול להיות זעיר ככל שנרצה, מבלי לאבד מההפרדה. זאת מכיוון שכושר ההפרדה (הרזולוציה) במכ"ם שלנו כלל אינו קשור לרוחב הפס, אלא מסתמך על עקרון פיזיקלי שונה"

"מכ"ם שיפותח על בסיס השיטה שלנו יהיה נוח וזול יחסית להפעלה, ויאפשר לרכבים אוטונומיים רבים לנוע זה לצד זה בבטחה".

במחקר השתתף הדוקטורנט ויטלי קוזלוב ממעבדתו של פרופ' גינזבורג. המאמר פורסם בסוף השבוע שעבר בכתב העתNature Communications.