Nghiên cứu tìm ra điểm yếu cực nguy hiểm trên công nghệ tự lái Mercedes, Volvo, VinFast: 'Mù mắt' trước vật cản

Nếu không thể "nhìn" thấy vật cản, đâm vào nó là một điều gần như chắc chắn.

Ngoài cuộc đua về pin, các hãng xe ngày nay còn đang tranh đấu trên một chiến trường khác cũng quan trọng không kém, đó là công nghệ tự lái. Một nhóm các nhà nghiên cứu tới từ các trường đại học tại Mỹ đã tìm ra một điểm yếu đáng quan ngại trên công nghệ tự lái mà nhiều hãng ngày nay đang áp dụng. 

Để một chiếc xe có thể tự hành thì rất cần thiết, chiếc xe đó phải "quan sát" được môi trường xung quanh của nó. Nếu như Tesla, với tỷ phú công nghệ Elon Musk đứng sau, nổi tiếng với quan điểm chỉ dùng camera, thì nhiều hãng xe và công nghệ khác lại sử dụng kết hợp rất nhiều cảm biến và camera. Một loại cảm biến được xem là quan trọng hơn cả, là LiDAR - Dò tìm và định vị bằng tia laser. 

Thí nghiệm của nhóm nghiên cứu. Ảnh: Universities of Michigan, Florida, and Electro-Communications

Trong khi camera chỉ có thể ghi lại hình ảnh thực và khó thể hiện chính xác khoảng cách giữa xe và vật cản, thì LiDAR lại có thể bù đắp cho điểm yếu đó. LiDAR sử dụng chùm tia laser, liên tục quét và nhận tia phản xạ, từ đó xác định được chính xác khoảng cách đến vật cản. 

Nhóm các nhà nghiên cứu đến từ Đại học Florida, Đại học Michigan từ Mỹ và Đại học Truyền thông Điện tử Nhật Bản đã thí nghiệm gửi tín hiệu giả đến LiDAR, nhằm gây nhiễu tín hiệu. Cách thức này có thể khiến khả năng nhận thức của hệ thống giảm đến mức đáng báo động, có thể khiến chiếc xe tự hành đâm thẳng vào vật cản mà thông thường có thể tránh một cách dễ dàng.

Một xe tự hành của Waymo. Ảnh: Jessica Christian/The Chronicle

Cách thức mà các nhà nghiên cứu thực hiện là sử dụng một thiết bị từ xa, chiếu tia laser thẳng về phía hệ thống LiDAR của chiếc xe. Chiếc xe khi nhận được chùm laser từ máy sẽ xử lý những tín hiệu này, thay vì tín hiệu do chính chiếc xe phát đi.

Kết quả của việc này là hệ thống trên xe bị "mù" vì thu thập được quá nhiều tín hiệu nhiễu, không chính xác. Tất nhiên, trong thực tế có lẽ sẽ hiếm có ai sử dụng laser để chiếu thẳng vào những chiếc xe trang bị LiDAR, nhưng nghiên cứu này đã chỉ ra một điểm yếu mà có lẽ nhiều nhà phát triển đã bỏ qua.

Cận cảnh cụm cảm biến đặt trên nóc xe Waymo. Ảnh: Waymo

Nhóm nghiên cứu đã thực hiện một loạt các thí nghiệm để xem họ có thể gây nhiễu LiDAR đến mức độ nào. Trong một tình huống thử nghiệm, chiếc xe tự hành đã đâm vào vật cản hình người qua đường ở vật tốc khoảng 26km/h. 

Trong tình huống giao thông di chuyển liên tục, các nhà nghiên cứu đã thành công hơn 90% trong việc làm "mù mắt" LiDAR trước 90% vật cản; diễn giải dễ hiểu hơn thì LiDAR đã mất khả năng đọc và xác định 90% dữ liệu nó cần để thực hiện hành vi đúng trên đường.

Cảm biến LiDAR trên nóc xe Volvo. Ảnh: Volvo

Kết quả của nghiên cứu này có thể khiến nhiều hãng xe và hãng công nghệ lo lắng khi họ thông báo LiDAR sẽ có mặt trên những chiếc xe của họ. Mercedes-Benz đã cho phép sử dụng hệ thống hỗ trợ lái tự động Drive Pilot cấp độ 3 đầu tiên trên thế giới, cho phép người lái xe buông tay khỏi vô lăng, nhả chân khỏi bàn đạp ga và cho phép tham gia vào một hoạt động thứ cấp như lướt điện thoại, chơi game hay xem phim; Volvo thì giới thiệu hệ thống hỗ trợ lái tự động Ride Pilot cấp độ 3 tại CES 2022; ZF thì phát triển hệ thống hỗ trợ lái tự động CoPILOT cấp độ 2+ và một vài tính năng cấp độ 3, 4. 

Tất cả công nghệ tự lái nói trên đều có sử dụng LiDAR. 

Hãng xe VinFast là đơn vị sử dụng công nghệ CoPILOT của ZF; ngoài ra còn công nghệ của các hãng xe như Ford, General Motors, hay cả các hãng công nghệ phát triển xe tự lái như Waymo (thuộc công ty mẹ của Google), Cruise (trực thuộc General Motors) cũng sử dụng LiDAR.