バラハの新しいライダーは虹の物理学を利用して自動運転車の視界を助けます

自動運転の世界では、最高のライダーセンサーを搭載した車が王者です。これは、急成長を遂げる自動運転車業界の論理です。安全に走行するには、自動運転車が周囲の世界を認識する必要があります。そのための最良の方法は、毎秒何百万もの光パルスを発射し、それらが近くの物体に反射するまでの時間を測定し、詳細な3Dマップを構築するシステムです。

しかし、ライダーは難題を抱えています。まだ新しい技術であり、運転専用に設計された最初のアプリケーションは2005年に遡ります。また、自動車業界が求める車載グレードの信頼性に関しては、依然として高価で実証されていません。だからこそ、近年、数十ものライダーメーカーが登場し、それぞれが、距離、解像度、堅牢性、そしてコストのバランスが取れたレーザー照射ソリューションを提供していると主張しています。

ダンスフロアを明るく彩る最新作は、元通信業界出身の二人によって設立されたオーストラリアのスタートアップ企業、Barajaだ。彼らのシステムの鍵は？プリズム。プリズムと光ファイバーケーブルだ。

ライダーを設計する際にエンジニアが直面する主要な課題の一つは、レーザーを前後、上下に動かす方法だ。これは、周囲の状況をすべて捉えるために必要となる。市場最古にして最大の企業であるVelodyneは、センサーに最大128個のレーザーを搭載し、全体を毎秒64回転させる。成長中のスタートアップ企業であるLuminarは、10セント硬貨大の振動鏡を2つ搭載している。こうした構成に反対する意見としては、可動部品によって複雑さが増し、道路の過酷な条件に耐えられるのは限られた時間で、すぐに故障してしまうというものがある。

バラハ氏は、レーザーサイトを誘導するための、斬新で機械的にシンプルな方法を提案しています。理科の授業で注意深く聞いていた方なら、プリズムに入った白色光がプリズムの反対側で虹の色に分かれて出てくることをご存知でしょう。虹の順序は、それぞれの色の波長に基づいています。赤（約700ナノメートル）はオレンジ（約600ナノメートル）の上に、藍（420～440ナノメートル）は紫（約400ナノメートル）の上に位置します。

オーストラリアのライダー企業は、CEOのフェデリコ・コラルテ氏が「プリズムのような素材」と呼ぶものにレーザーを照射することで、この現象を巧みに利用しています。コラルテ氏は詳細は明かしませんでしたが、これはプリズムが可視光を屈折させるのと同じように赤外線を屈折させるレンズのようなものだと説明しています。発射する赤外線パルスの波長（すべて約1550ナノメートル）を微調整することで、パルスがガラスから出る角度、そして外界へと向かう方向を制御します。シーンの一部に焦点を合わせたいときは、適切な波長の光パルスを発射し続けるだけで済みます。

バラハの共同創業者であるコラルテ氏とCTOのシビー・プリカセリル氏は、数年前まで共に働いていた通信業界からこのアイデアを借用しました。通信業界では、波長分割多重化と呼ばれる技術により、1本の光ファイバーで複数の異なる波長の信号を伝送することができます。プリズムは、これらの信号を合成・分離するためのツールの一つです。コラルテ氏とプリカセリル氏は、黎明期の自動運転車業界で信頼性の高いライダーの需要が高まっていることに着目し、彼らが既に開発を進めていた技術を車のルーフに搭載できると気づきました。そして2015年7月、彼らはバラハを立ち上げました。そして今、システムの第4世代を完成させ、その成果を世界に披露する準備が整いました。

「このレーザーもプリズムも、私たちが発明したわけではありません」とコラルテ氏は言う。「通信業界の成熟したコンセプトを新しい市場に持ち込んでいるだけです」。利益の出る市場だ。ウッドサイド・キャピタル・パートナーズの4月のレポートでは、様々なレベルの自動化を備えた自動車が普及するにつれ、ライダー業界は2032年までに100億ドル近くまで成長すると予測されている。

バラハのライダーには、開発者たちが他社製品と一線を画すと考えているもう一つの設計上の特徴があります。センサーの視野角が限られているため、車両の周囲全体を把握するには、車両の様々な地点からレーザーを照射する必要があります。競合システムは、それぞれにレーザー（複数可）を搭載した多数のライダーを搭載することでこれを実現しています。バラハは、無線ルーターほどの大きさの箱の中に、車両1台につき1つのレーザーを搭載しています。車内の奥深くからレーザーが照射された光パルスは、光ファイバーケーブルを通って、車両外装の様々な地点に設置された青いプラスチックケース内の複数のプリズムへと伝わります。

この巨大なシステムの主な利点はコストです。メインのレーザーユニット1台分を支払うだけで済み、もし外部ユニットの1つが雹や接触事故、あるいは悪意のある歩行者によって損傷したとしても、安価で簡単に交換できます。「メンテナンスに目と腎臓を犠牲にしたくないですよね」とコラルテ氏は言います。

バラハ社のライダーは、わずか10パーセントの光を反射する物体（薄暗い路上で黒服を着た歩行者を想像してみてほしい）を、なんと240メートル先から検知できるとコラルテ氏は言う。自動運転開発者はオープンAPIを用いてレーザーをプログラムし、システムが収集するデータの分析を担当することになる。シドニーに本社を置くこの企業（シリコンバレーと中国にもオフィスを構える）は、社名を「トランプのデッキ」を意味するスペイン語に由来しており、そのサイズを自社のレーザーユニットのサイズに合わせようとしている。（「トランプのデッキ」は「シャッフル」の意味でもあるが、コラルテ氏によると、レーザー波長を常に変化させている同社のシステムと相性が良いという。）

しかし、このシステムの斬新さゆえに、潜在顧客は十分な調査を行う必要がある。プリズム機構は光線を上下にしか動かせない。バラハ氏は光線を左右に動かすために、依然としてコラルテ氏が「機械的な補助」と呼ぶものに頼っている（詳細は明らかにしなかった）。光ファイバーケーブルを車内に配線する必要があることは、自動車メーカーにとって悩みの種となる可能性がある。コラルテ氏はコスト競争力のあるシステムを約束しているものの、顧客ごとに多数の競合相手と競争しなければならない。

それでも、ライダー市場は急成長を遂げており、依然として大きな可能性を秘めている。ベンチャーキャピタルLux Capitalのパートナーで、ライダーメーカーのAevaや自動運転スタートアップのZooxに投資しているシャヒン・ファルシ氏は、自動運転技術の用途によって必要な視覚システムも異なるため、一企業が市場を独占する可能性は低いと指摘する。「万能の製品や技術を想像するのは難しい」

バラハは完璧なシステムを持っているわけではないかもしれないが、視力の回復に関しては、1 つのレーザーといくつかのプリズムがあれば十分だと確信している。

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