前不久，有媒體報(bào)道稱，在美國(guó)佛羅里達(dá)州一輛特斯拉Mdoel Y工程測(cè)試車上裝載了激光雷達(dá)傳感器。作為自動(dòng)駕駛感知領(lǐng)域視覺派的堅(jiān)定守護(hù)者，馬斯克最終也難逃“真香”定律。

車載小型激光雷達(dá)

激光雷達(dá)技術(shù)作為一種重要的數(shù)據(jù)采集和環(huán)境感知技術(shù)，已經(jīng)在測(cè)量測(cè)繪、自動(dòng)駕駛、數(shù)字孿生、環(huán)境監(jiān)測(cè)等多領(lǐng)域得到應(yīng)用。在“十四五規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要”中，數(shù)字中國(guó)建設(shè)被重點(diǎn)提及，激光雷達(dá)技術(shù)或?qū)⒃跀?shù)字化建設(shè)中迎來更廣闊的應(yīng)用范圍。

面對(duì)數(shù)字中國(guó)建設(shè)這一宏大的時(shí)代命題，激光雷達(dá)技術(shù)將如何為其賦能，激光雷達(dá)技術(shù)的普適化應(yīng)用將面臨哪些亟需解決的難題，帶著這些疑問，記者采訪了北科天繪創(chuàng)始人、總工程師張珂殊，聽他詳解激光雷達(dá)技術(shù)的現(xiàn)在與未來。

北科天繪總?程師張珂殊

練就“慧眼”感知世界

“激光雷達(dá)技術(shù)最突出的特點(diǎn)就是能夠快速、準(zhǔn)確地獲取大量的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，從而立體感知真實(shí)世界。如果說攝像頭是‘眼睛’，那么激光雷達(dá)就是一雙更具觀察力的‘慧眼’，能夠更加精準(zhǔn)地感知世界。”張珂殊解釋道。

張珂殊既是北科天繪的創(chuàng)始人、總工程師，也是國(guó)內(nèi)激光雷達(dá)領(lǐng)域的技術(shù)大咖，他在激光雷達(dá)技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域深耕了二十余年，自2005年以來，更是帶領(lǐng)北科天繪科研團(tuán)隊(duì)取得多項(xiàng)國(guó)際領(lǐng)先、國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的突破性成績(jī)。

在交談中，張珂殊特別強(qiáng)調(diào)，目前激光雷達(dá)技術(shù)在測(cè)繪行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，但其可施展的領(lǐng)域卻遠(yuǎn)不止于此。“激光雷達(dá)傳感器化是一個(gè)重要的發(fā)展方向，所以我們應(yīng)該把激光雷達(dá)看作是感知世界的一種手段，而不僅僅是一個(gè)測(cè)繪工具。只有這樣，激光雷達(dá)技術(shù)才能真正成為洞悉世界的‘慧眼’，這也是北科天繪一直努力的方向和目標(biāo)。”張珂殊說道。

經(jīng)過十多年的創(chuàng)業(yè)，現(xiàn)在北科天繪已經(jīng)是國(guó)內(nèi)少有的具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的，能生產(chǎn)激光雷達(dá)相關(guān)設(shè)備的供應(yīng)商之一。“目前主流的激光雷達(dá)掃描方式主要分為機(jī)械掃描、OPA（即光相控陣）和MEMS（即Micro-Electro-Mechanical System，也叫做微電子機(jī)械系統(tǒng)）三種，這三種方式各有利弊。”張珂殊介紹道。

他認(rèn)為，并不需要太艱深的物理知識(shí)就能將利弊解釋清楚。比如，機(jī)械掃描方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有廣泛的適用性，但是不適用于高動(dòng)態(tài)場(chǎng)景，難以進(jìn)行車規(guī)級(jí)應(yīng)用。

OPA則是由于光的特性，導(dǎo)致其被搭載在車上時(shí)容易受到大氣端流干擾。張珂殊舉例說：“物理實(shí)驗(yàn)中的雙縫干涉就可以解釋這一影響，只要屋子空氣對(duì)流強(qiáng)一些，干涉條紋就會(huì)波動(dòng)和削弱，應(yīng)用在OPA上也一樣，干擾一多就會(huì)導(dǎo)致相位掃描不再可靠。”

而MEMS從字面上理解，其具有微米量級(jí)的工藝特點(diǎn)，難以去適應(yīng)毫米級(jí)的掃描鏡面進(jìn)行高頻振動(dòng)掃描。

張珂殊說：“激光雷達(dá)需要參照兩個(gè)主要的技術(shù)發(fā)展路線：第一是數(shù)字相機(jī)，既要學(xué)習(xí)它的技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)，也要學(xué)習(xí)商業(yè)成功經(jīng)驗(yàn)；第二要學(xué)習(xí)微波雷達(dá)，既要學(xué)習(xí)技術(shù)發(fā)展史，也要知道驅(qū)動(dòng)技術(shù)發(fā)展的最終方向是什么。”

向“芯”而行，開拓應(yīng)用藍(lán)海

近年來，隨著激光雷達(dá)技術(shù)在多領(lǐng)域的應(yīng)用和推廣，人們對(duì)于其的討論也日漸增多。但張珂殊認(rèn)為，激光雷達(dá)產(chǎn)品及其技術(shù)的應(yīng)用，目前仍限于特定場(chǎng)景，大眾化應(yīng)用和更深層次的商業(yè)價(jià)值仍有待開拓。

激光雷達(dá)技術(shù)要實(shí)現(xiàn)傳感器化，真正成為感知世界的重要手段，還需要解決諸多問題，首先就是成本。激光雷達(dá)價(jià)格過高讓車企和消費(fèi)者都承擔(dān)不起，部分高端三維激光掃描設(shè)備的市場(chǎng)價(jià)格達(dá)到數(shù)十萬(wàn)甚至上百萬(wàn)，而普通車規(guī)級(jí)小型激光雷達(dá)的價(jià)格也在萬(wàn)元以上。這種價(jià)格比起大眾傳感器的目標(biāo)定位價(jià)格還存在差距。

受限于機(jī)械零部件的使用壽命，機(jī)械激光雷達(dá)的可靠性和穩(wěn)定性也不盡人意；此外，體型大、難以過車規(guī)、工藝繁復(fù)、生產(chǎn)效率低等都是機(jī)械激光雷達(dá)大規(guī)模生產(chǎn)的瓶頸。