La termografía de bajo coste facilita la movilidad automatizada segura
La movilidad conectada y automatizada promete oportunidades para mejorar la seguridad y la comodidad al tiempo que se reduce la congestión y las emisiones. Los sensores desempeñarán un papel esencial. Supervisarán a otros usuarios de la carretera, el tiempo, las condiciones de conducción y los obstáculos, así como el entorno interno de la cabina y el estado del conductor. Entre las opciones en estudio o en uso se encuentran las cámaras de luz visible, el radar y los sistemas de detección y medición de distancias por luz (LiDAR). Todas ellas requieren una aportación externa (el sol o una fuente de luz, ondas de radar o luz láser, respectivamente) y tienen dificultades para afrontar los retos de los supuestos de conducción automatizada más peligrosos, como la detección de peatones o animales con poca luz o condiciones meteorológicas adversas. Las cámaras infrarrojas de onda larga (LWIR, por sus siglas en inglés) o térmicas detectan el calor con una sensibilidad muy alta. Además, son completamente pasivos: no necesitan una fuente de luz externa ni emiten para detectar. El equipo del proyecto tHErmaL vIsion AUgmented awarenesS, financiado con fondos europeos, ha desarrollado las tecnologías necesarias, mostrado las ventajas de las cámaras térmicas y demostrado que pueden satisfacer los requisitos del sector del automóvil.
Cámaras térmicas: pasivas pero potentes
Todos los objetos por encima del cero absoluto emiten calor, incluso los objetos fríos e inertes, como los guardarraíles en invierno. Las cámaras térmicas detectan este calor independientemente de la iluminación o las inclemencias del tiempo. «Una cámara térmica es especialmente adecuada para detectar seres humanos o animales en condiciones de baja visibilidad. Sin embargo, el campo de visión y la resolución de una cámara térmica pueden ajustarse según el caso de uso: corto alcance, gran campo de visión para la vigilancia en cabina, y largo alcance, menor campo de visión para la detección de peatones, coches o animales», explica Quentin Noir, de LYNRED.
La mejor elección: seguridad, producción en volumen y bajo coste
«Nos propusimos demostrar que, en comparación con las tecnologías actuales de cámara visible y radar para sensores de visión delantera, una cámara térmica es la mejor tecnología para ampliar el frenado de emergencia automático (AEB, por sus siglas en inglés) y los sistemas de advertencia de colisión frontal a condiciones de baja visibilidad. En un estudio se demostró que, incluso a la luz del día, los actuales sistemas de AEB frontales evitaban una colisión con un peatón niño cuando iba a unos 30 kilómetros por hora solo el 11 % de las veces», señala Noir. Para la aplicación en cabina, el equipo del proyecto se centró en relacionar los cambios de temperatura de la cara del conductor con el confort térmico, la somnolencia, la posible embriaguez y el estado emocional del conductor. Además de los retos técnicos, el equipo del proyecto abordó las necesidades empresariales del mercado automovilístico. El consorcio desarrolló tecnologías innovadoras para la corrección de imágenes y la fabricación de sensores y ópticas. «Las demostraciones y pruebas de casos de uso mostraron que la cámara térmica basada en la tecnología de microbolómetro puede ampliar drásticamente las prestaciones de los sistemas actuales basados únicamente en cámaras visibles en condiciones de baja visibilidad, donde se producen la mayoría de los accidentes mortales y donde los sistemas actuales no son eficaces. Además, puede satisfacer los requisitos del sector de la automoción en cuanto a bajo coste, fiabilidad y fabricación de grandes volúmenes», concluye Sébastien Tinnes, de LYNRED. La tecnología LWIR, desarrollada originalmente para aplicaciones de defensa, se ha percibido tradicionalmente como cara y de poco volumen. En los últimos quince años, se ha integrado en algunos coches de lujo de gama alta. Los resultados del proyecto han llevado la tecnología de las cámaras térmicas más allá del estado del arte, lo que ha convertido en asequibles las cámaras LWIR y ha allanado el camino a la integración de cámaras térmicas en todos los coches en el futuro para salvar vidas. Los socios del proyecto prevén iniciar la fabricación en serie en 2028.
Palabras clave
Cámara térmica, LWIR, radar, AEB, cámaras infrarrojas de onda larga, sensores, frenado de emergencia automático, vehículos autónomos, advertencia de colisión frontal, LiDAR
