Die Lidar-Technologie (Lichterkennung und -reichweite) verwendet Licht von Lasern, um Entfernungen zu messen. Die Reflexionen, die von diesen Laserlichtern nach dem Abprallen von Objekten erzeugt werden, erzeugen präzise Informationen über die Umgebung. Während diese schwachen Laserpulse autonomen Fahrzeugen helfen, die Entfernung zu bestimmen und Dinge zu sehen, können Lidar-Laser möglicherweise menschliche Augen und bestimmte Arten von Kameras schädigen.
Lidar wird für eine Vielzahl von Zwecken verwendet. Die National Oceanic and Atmospheric Administration verwendet es, um die Höhe und Tiefe der Erde zu kartieren, während einige autonome Fahrzeughersteller es verwenden, um selbstfahrende Autos Gebäude, Fußgänger und andere Dinge auf der Straße „sehen“ zu lassen.
Jim Park schrieb am 11. März ein Stück für TruckingInfo.com, das die Sicherheit von Lasern untersucht, die in Lidar-Scannern verwendet werden. Er stellte fest, dass Lidars, die für selbstfahrende leichte Fahrzeuge verwendet werden, Lichtenergie mit einer Wellenlänge von 905 Nanometern emittieren können. Dies kann bei bestimmten Intensitäten Augenschäden verursachen, was die Behörden dazu veranlasst, die Leistung des Lidars zu begrenzen und seine effektive Reichweite auf etwa 200 bis 300 Fuß zu beschränken.
Die Entfernung von 200 bis 300 Fuß ist ideal für Stadtfahrten mit 32 bis 48 Kilometern pro Stunde (20 bis 30 Meilen pro Stunde), aber auch nicht für Autobahngeschwindigkeiten. Entfernungen von 600 bis 1.000 Fuß sind beim Fahren auf einer Autobahn erforderlich, um Gefahren zu identifizieren und einen sicheren Bremsweg zu bieten. Aufgrund dieser Einschränkung haben einige Lidar-Unternehmen auf einen 1.550 Nanometer-Laser zurückgegriffen, der 40-mal leistungsfähiger sein soll und bis zu 1.000 Fuß erreichen kann. Dieses neue Laserlicht ist auch für menschliche Augen sicherer.
Laserexperte Jeff Hecht sagte TruckingInfo.com, dass Lidar-Impulse mit 1.550 Nanometern nicht in das menschliche Auge eindringen und die Netzhaut erreichen können, was zu Blindheit führt. „Die Augenflüssigkeit [innerhalb des Auges] ist bei sichtbaren Wellenlängen und draußen bis etwa 1.300 oder 1.400 Nanometer weitgehend klar. [Aber es] wird fast undurchsichtig … mit 1.550 Nanometern“, bemerkte er. Hecht fuhr fort: „Auf der anderen Seite erreicht 905-Nanometer-Licht die Netzhaut und könnte Augenschäden verursachen.“ (Verwandt: Siehe das Zytophon: Forscher enthüllen eine neue Art von Laser, der Krebszellen finden kann.)
Lidar kann erhebliche Schäden an Kameras verursachen
Während Hecht vermutete, dass Lidar für menschliche Augen sicher ist, zeigte ein Vorfall im Januar 2019, dass er bestimmte Arten von Kameras erheblich beschädigte. Während der CES 2019 in Las Vegas behauptete ein Teilnehmer, dass ein an einem Fahrzeug befestigter Lidarsensor seine fast 2.000-Dollar-Kamera beschädigt habe.
Ars Technica berichtete, dass der Autofahrer Jit Ray Chowdhury Fotos von einem Auto gemacht hat, das mit einem Sensor ausgestattet ist, der vom Lidar-Startup AEye entwickelt wurde. Leider hatten alle nachfolgenden Bilder, die er mit der Kamera machte, zwei Flecken im selben Bereich. „Ich habe bemerkt, dass alle meine Bilder diesen Platz hatten“, bemerkte Chowdhury. Er fuhr fort: „Ich habe die Kamera mit der Objektivkappe bedeckt und die Flecken sind da – [sie sind] in den Sensor eingebrannt.“ Der Ingenieur, der beim Mobilitäts-Startup Ridecell arbeitet, sagte, AEye habe angeboten, ihm eine neue Kamera zu kaufen.
Ein BBC-Bericht sagte später, Chowdhury sei mit der Antwort von AEye zufrieden, aber er stellte fest, dass eine Warnung eindeutig in der Nähe des Fahrzeugs hätte platziert werden sollen. „Lidar-Unternehmen sollten testen, wie kamerasicher sie sind“, kommentierte der Ingenieur. Laut Chowdhury beschädigten andere Lidarsysteme, die er aus nächster Nähe testete und fotografierte, seine Kamera nicht.
In einer E-Mail an die Technologie-News-Website räumte AEye-Gründer und CEO Luis Dussan ein, dass die Lidar des Unternehmens Kamerasensoren beschädigen können. Er erklärte: „Kameras sind bis zu 1.000 Mal empfindlicher auf Laser als Augäpfel“. Dussan bestand jedoch darauf, dass Lidar keine Gefahr für die menschlichen Augen darstellen. (Verwandt: Neues laserbasiertes System kann kleine Methanlecks auf einer Fläche von mehreren Quadratmeilen lokalisieren.)
Die International Laser Display Association stimmte den Bemerkungen von Dussan über die mögliche Wirkung von Lasern auf bestimmte Kameras zu. Es warnte: „Kamerasensoren sind im Allgemeinen dafür bekannt, anfälliger für Schäden zu sein als das menschliche Auge“. Die Gruppe fuhr fort, dass „[das] Ausmaß des Schadens stark variieren kann, abhängig von [der] Entfernung von der Quelle, der Strahlrichtung und der Leistung“.
Mehrere Faktoren spielen eine Rolle, wie Lidar Kameras in der Nähe beeinflusst, wie z.B. die Intensität und Dauer des Laserpulses. Während kürzere Impulse die Entfernung genauer messen können, erfordern sie eine höhere Intensität, die sich negativ auf Kamerasensoren auswirken kann.
Lidar ist seit dem CES-Vorfall mit Chowdhury ein Streitpunkt, mit der Frage, ob es sich um einen Zufall oder ein echtes Problem mit den Systemen handelt, über die diskutiert wird. Hecht wies auch darauf hin, dass billigere Versionen von Lidar-Einheiten etwas Licht im unteren 900-Nanometer-Band austreten könnten, wo es Kameras und dauerhaft blinde Menschen beschädigen kann.
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