Sonair 受海豚靈感驅動，實現無激光雷達 3D 視覺

超聲波或許最爲人所熟知的用途是實現無創身體掃描、水下通信以及輔助我們停車等技術。

一家來自挪威、名爲Sonair的年輕初創公司，希望將其用於別的方面，即用於自主硬件應用的 3D 計算機視覺。

Sonair 的創始人兼首席執行官克努特·桑德文（Knut Sandven）認爲，該公司對超聲波技術的應用——這是一種開創性的方法，通過讀取聲波來檢測 3D 中的人和物體，所需能量和計算要求極低——能夠成爲比當下使用激光雷達這種更標準的方法更有用且成本低得多的解決方案的基礎。

Sonair 如今已從早期專家 Skyfall 和 RunwayFBU 那兒籌得了 600 萬美元資金，並且正在推出其技術的早期訪問權。

最初，它將面向自主移動機器人開發人員，但其願景（呵呵）是能看到該技術在其他應用中得以使用。

“我們的市場進入計劃是從機器人入手，尤其是自主移動機器人[AMRs]——負責將物品從 A 點搬運至 B 點，”桑德文說道。“我們先從室內起步——這是個限制，爲的是讓我們專注，[但]長遠來看，我們當然會拓展到其他機器人類別以及汽車領域。”

“Sonair”這個名字巧妙地借用了具有 3D 能力的水上旅行聲納，但應用於讀取空氣中信號的傳感器，實際上這就是這家初創公司的產品。

桑德文是一位工程師兼企業家，他之前的初創公司 GasSecure 基於 MEMS 技術（即微機電系統，它將機械和電子元件相結合，創造出帶有活動部件的微型設備）製造氣體傳感器。（石油化工行業是挪威國民經濟的重要組成部分。）

在 GasSecure 被一家德國工業安全專家收購之後，桑德文開始思索 MEMS 技術的其他用途，並對SINTEF的研究成果進行了研究，SINTEF 是一個與挪威主要科技大學合作以實現研究成果商業化的組織。多年來，已有數十家公司從該組織的工作中派生出來。

他表示，SINTEF 研發出了一種新型的與 MEMS 相關的超聲波傳感器，“該傳感器已具備商業化條件。”

儘管近些年來，激光雷達一直是自動駕駛系統開發中的標準構成部分，不過仍有采用互補或替代方案的餘地。

激光雷達仍被視作價格高昂；其在測距上存在問題；而且依舊面臨來自光源、某些表面及材料的干擾。

雖然像 Mobileye 這類公司更重視雷達等其他替代方案，但桑德文覺得 Sonair 有可行的機遇，因爲其技術能讓傳感器套件的總成本降低 50%到 80%。

“我們的使命在於取代激光雷達。”他說道。

Sonair 爲從傳感器“讀取”數據而構建的超聲波傳感器及相關軟件並非在真空環境下工作。

和激光雷達類似，它與攝像頭協同合作來進行三角測量，併爲所涉及的自動駕駛系統提供更精準的圖像。

Sonair 的超聲波技術基於一種“波束成形”方法，這種方法在雷達中也有應用。

該公司表示，其採集到的數據隨後會通過人工智能——具體來說是物體識別算法——進行處理和組合，以從聲波中生成空間信息。

採用該技術的硬件——在初始情形下，即移動機器人——擁有 180 度的視野，範圍達 5 米，並且在應對激光雷達的一些缺陷時能夠使用更少的傳感器。

這裡仍有一些有趣的想法有待探索。該公司當下的重點在於新技術，旨在提高自主系統對其面前物體的理解能力。然而，這項技術規模不大，還有可能應用於其他形式的要素。例如，它能否在手機或可穿戴設備中用作基於壓力的觸覺反饋的補充或替代品？

“其他公司如今所做的是（專注於）觸摸傳感器，”桑德文說道。“你觸摸某物之後，設備會測量壓力或者你觸摸的力度是大還是小。我們介入的是在你觸摸之前的那一刻。所以，如果你的手接近某物，你已經可以用我們的技術做出反應。你可以非常快速地向物體移動。但隨後你會得到精確的距離測量，所以你在觸摸時可以非常輕柔。這不是我們現在正在做的，但這是我們可以做的。”

來自 RunwayFBU 的薩加爾·錢德納預計，在 2024 年將生產 20 萬臺自主移動機器人，從而形成 14 億美元的市場。這爲 Sonair 作爲計算機視覺組件的較便宜替代品提供了直接的市場機會。

“由於傳感器技術成本的降低以及在感知和決策方面人工智能的進步，從製造業到醫療保健業等行業都有望受益，”Skyfall 合夥人 Preben Songe-Møller 說道。