撰文 / 張 鷗
編輯 / 錢亞光
設計 / 師 超
來源 / Auto Futures，作者：Lynn Walford
在雷達研究領域，初創公司 NPS（Neural Propulsion Systems：神經推進系統）利用數學上的突破，使雷達看得更快、更遠、更清楚。
NPS.ai 公司的創始人兼首席執行官貝赫魯茲 · 雷茲瓦尼（Behrooz Rezvani）博士解釋了 NPS 的 AtomicSense 算法，該算法基于加州理工學院和麻省理工學院科學家創建的 Atomic Norm。
雷茲瓦尼此前創辦過電信業公司 Ikanos（被高通公司收購）和 Quantenna（被安森美半導體公司收購）。在他職業生涯的早期，他曾在通用電氣公司從事核磁共振成像系統工作，還在西門子辦公室從事高分辨率超聲波工作。
關于核磁共振和超聲波，他說：" 這兩個系統在檢測信号是都存在根本性問題。在某種層面上，雷達也是一種發送信号并接收信号的系統。"
他在五年前創辦了 NPS，主要用于搜救無人機，以便當發生火災等緊急情況時，在肉眼無法看清的樹林深處艱難地帶找到人和動物。
" 我意識到，這種想法背後的算法相當複雜。因此，我最終與加州理工學院的巴巴克 · 哈希比（Babak Hassibi）教授取得了聯系，選擇了應用于數學領域的最新突破——原子範數（Atomic Norm）。" 雷茲瓦尼說。
哈希比證實，将原子範數應用于雷達是可能的。
AtomicSense 的優勢
雷茲瓦尼說，當雷達信号返回時，它通常被混在一起，有很多噪音，因此，需要進行處理。
" 你必須做大量的提取信号的工作。這與我們在核磁共振或超聲中所做的沒有什麽不同。在我們去除所有不必要的噪音之前，這些返回的信号無法理解，這就是雷達。" 雷茲瓦尼表示。
他說，使用傳統的雷達，它會發送一連串的信号，等待信号回來，然後研究細節，弄清楚什麽樣的目标和什麽樣的物體産生了這些特征，進行破譯，得出 10 個或 5 個不同的結果對象。
" 從根本上說，我們所做的是不同的，是基于空間和新的數學。它的出發性問題是：‘有多少個特征可以解釋這個圖像？’然後尋找所有可能的特征，促成最終的圖像。從本質上講，我們從另一個方面解決這個問題。" 雷茲瓦尼解釋道。
也就是說，AtomicSense 不是看單個物體，而是通過整個畫面來進行識别。在同一時間内尋找電磁特征，尋找正在返回的信号。
" 你希望能夠識别出 300 米外的街道中央帶着狗散步的行人，因爲當你以 60-80 公裏 / 時的速度在街上行駛時，你不希望發生事故。而其他傳感器發現的的時候，通常已經太晚了。" 他指出。
他把以前的雷達系統稱爲雷達 2.0，把 NPS 的 AtomicSense 稱爲雷達 3.0。他們專注在原子神經處理（Atomic neural processing），雷茲瓦尼認爲，從根本上說，這比目前最先進的技術還要高出幾個量級。
NPS 創建了一個四級自主傳感器融合平台，利用其 AtomicSense 平台測試多波段寬孔雷達以及相機和激光雷達（LiDAR）。
AtomicSense 與激光雷達
雷茲瓦尼表示，AtomicSense 雷達檢測比傳統雷達好十倍，而且做得和激光雷達一樣好。
" 我們的重點主要在雷達上，因爲我們認爲攝像機會越來越好。因此，随着時間的推移，可能不需要在方程式中同時使用相機和激光雷達。但這有可能在不久的将來發生變化。" 他補充說，" 你不能用任何其他傳感器取代雷達，因爲雷達獨有的工作方式——它解決了許多激光雷達和相機都無法解決的問題。"
AtomicSense 平台是一個基于原子範數的專利軟件平台。它可以在低端 GPU、中央處理器或通過邊緣計算運行。與之相比，激光雷達就昂貴很多了，因爲它是基于機械光學件，必須非常精确。激光雷達對灰塵很敏感，維護費用也很高。
NPS AtomicSense 雷達處理的另一個優勢是，它比傳統平台有更少的誤報，并提供更多的數據點，它在更多情況下更安全，可靠性更高。
根據雷茲瓦尼的介紹，它可以檢測到在 600 米處穿越十字路口的汽車，探測距離可以達到傳統雷達的 2.5 倍。
目前，NPS 仍在不斷地測試其傳感器平台。
" 我們用這個平台把所有的傳感器集中在一起，繼續進行研究。我們有一個多平台系統，可以仔細觀察所有的場景，并決定哪一個需要改進。" 雷茲瓦尼說，" 我們對整個自主性生态系統的最大增值是在雷達方面，它是目前的薄弱環節。我們正在用我們的軟件帶來突破性的進展。"
他介紹說，NPS 可以用于汽車的信号處理軟件，也可以進行國防應用，如雷神公司（美國的大型國防合約商）。使用 AtomicSense，客戶可以使用更少的雷達來達到同樣的性能，或者有可能取代激光雷達以節省成本。
" 我們的最終目标是拯救生命。" 雷茲瓦尼透露，" 我們已經和幾個客戶談過包括人工智能領域，汽車制造商以及 Tier 1 供應商。此外，還有一些國防公司。"
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