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Reportaje - Sistemas de detección al servicio de la seguridad

A medida que la movilidad cotidiana de la gente cobra paulatinamente más importancia, ¿dependerá la seguridad vial de sistemas cada vez más caros y sofisticados? Investigadores financiados por la Unión Europea están desarrollando una serie de dispositivos inteligentes que harán que en el futuro la experiencia al volante sea más segura, pero todavía al alcance del bolsillo.

Economía digital

Un vistazo al compartimento del motor de un automóvil moderno muestra claramente que aquello de «hacer chapuzas en el motor» es cosa del pasado. Todos los componentes y subsistemas de un vehículo dependen de sensores sofisticados y unidades complejas de control electrónico que ejecutan sus funciones de seguridad y comodidad. Las tecnologías avanzadas son ya comunes, desde sistemas de navegación y entretenimiento con funcionalidad de GPS y compatibles con los teléfonos inteligentes hasta motores híbridos de alta complejidad y controles dinámicos de eficiencia en el uso del combustible. Sin embargo, lo que todos queremos al fin y al cabo es un vehículo que nos lleve de A a B sanos y salvos. La principal prioridad es la seguridad. Por supuesto, los fabricantes de automóviles dedican sus mejores esfuerzos y aplican todos sus conocimientos al desarrollo de sistemas de seguridad, y por eso los frenos antibloqueo, los sistemas electrónicos antideslizamiento y el sistema eCall de comunicación de emergencia (que pronto será estándar) usan las últimas tecnologías de sensores inteligentes y sistemas de control. Por medio de un proyecto financiado a través del Séptimo Programa Marco (7PM) de la Unión Europea se ha apoyado a investigadores y fabricantes de automóviles en sus esfuerzos por desarrollar la siguiente generación de productos de seguridad.http://www.adose-eu.org/ (ADOSE) («Aplicación fiable de detección específica de usuarios viales con sensores de a bordo») se dedicó al desarrollo de nuevos sensores que pudieran integrarse en sofisticados sistemas de seguridad de a bordo. El proyecto se llevó a cabo paralelamente a otros proyectos de gran escala (como Interactive y HAVE-IT) que se concentraron más en el desarrollo de sistemas de seguridad que en el de sensores. Tecnologías pioneras Los socios de ADOSE adoptaron cinco tecnologías de detección para construir prototipos y sistemas pioneros con mejor rendimiento o menor coste que incluso los dispositivos más modernos en la actualidad. Dichos prototipos de sensores han sido integrados en sistemas piloto que pueden detectar obstáculos, medir distancias y evaluar la visibilidad. Se desarrollaron un sistema de generación de imágenes en el espectro infrarrojo lejano (IRL) y un proceso de moldeado en serie para dispositivos ópticos IRL con el fin de abaratar los componentes clave de los sistemas de visión nocturna para automóviles. «Actualmente la visión nocturna es un lujo que se ve solo en los coches más caros -dice el Sr. Ingo Herrmann de la Robert Bosch-, pero si fueran un sistema estándar de seguridad ayudarían a reducir drásticamente las tasas de colisión. Queríamos que la visión nocturna fuera una tecnología altamente atractiva y que estuviera a disposición de un mercado más amplio. Tuvimos que desarrollar un sensor que fuera bastante más barato de hacer que los sistemas actualmente disponibles en el mercado.» El equipo de ADOSE también desarrolló un «sensor óptico multifuncional» (Multi-functional optical sensor, MFOS) que mide parámetros ambientales tales como niebla, lluvia y oscuridad. Estas mediciones pueden servir como complemento en tiempo real a otra información pertinente para conductores (como avisos de que se aproxima otro vehículo). El dispositivo MFOS está basado en una guía de luz óptica plástica de bajo coste unida a un sistema estándar de generación de imágenes basado en la tecnología CMOS (metal-óxido-semiconductor complementario). El tercer dispositivo es una cámara estereoscópica (3DCAM) de bajo coste que puede reconocer objetos que se desplazan a altas velocidades (tales como vehículos que se aproximan) y medir la distancia a la que están. Esta cámara podría usarse en sistemas de alerta anticolisión. Es obvio que la seguridad vial no comprende solamente a los conductores; los peatones y los ciclistas -que normalmente salen bastante peor librados en casos de collision- también se verán beneficiados por la investigación de ADOSE. El equipo del proyecto ha desarrollado un sistema de radar que ubica obstáculos e identifica sin ambigüedad a todos los usuarios viales que cuentan con transpondedores activos o pasivos (es decir, con sistemas de identificación por radiofrecuencias). Se ha logrado integrar con éxito el procesamiento de señales en el sistema de radar con el fin de eliminar el «ruido» de fondo y así ocultar las condiciones climáticas adversas. El último prototipo es un novedoso «sensor estereoscópico de retina de silicio» (SRS). El sistema consiste en un sensor de bajo coste de inspiración biológica que detecta objetos muy rápidamente y con muy bajo consumo de energía. El sensor puede ubicar en tiempo real objetos que se mueven rápidamente en relación con el sensor (y el vehículo). Su funcionamiento se basa en una técnica de «correspondencia estereoscópica» semejante a la que tiene lugar en la visión binocular humana para medir distancias. Según el Sr. Franco Fresolone, del Instituto Austríaco de Tecnología: «La tecnología SRS ha sido reconocida por la industria como un tipo ultramoderno de sensor. El nuevo método de detección de objetos inspirado en procesos biológicos podría servir para diversas aplicaciones, tales como el cálculo de personas y la monitorización del tránsito; ya estamos iniciando negociaciones con varias empresas de ingeniería interesadas en usar la tecnología SRS para distintas aplicaciones relacionadas con la seguridad vial.» Valor demostrado En noviembre de 2011, en la pista de pruebas del Centro Sicurezza de Orbassano, se ensayaron algunos de los prototipos de sensores desarrollados por ADOSE en dos vehículos de prueba. Según explica el Sr. Nereo Pallaro, del Centro de Investigación de Fiat y coordinador de ADOSE: «Hemos simulado un número importante de casos realistas; hemos probado los sensores ADOSE en las principales situaciones y han demostrado un rendimiento comparable al de los mejores equipos actuales». Las pruebas permitieron validar los dispositivos de detección en condiciones realistas de funcionamiento al aire libre. Se espera que dichos dispositivos se integren próximamente en sistemas de seguridad. La investigación que dio lugar a la tecnología MFOS también permitió que ST Microelectronics crease un sensor de CMOS de alto rango dinámico que incluye microlentes y filtros de color y que podría fabricarse a precios competitivos. El sensor comenzará a producirse apenas se firme un contrato comercial con un proveedor importante. El sistema de radar armónico e identificación pasiva y activa también ha generado interés comercial por parte de organizaciones externas al consorcio que están colaborando actualmente con el fin de refinar la tecnología y construir un prototipo comercial. Hacia el futuro Dice el Sr. Pallaro: «Con el desarrollo de tecnologías de detección apropiadas para la industria hemos contribuido al liderazgo europeo en el ámbito de los sistemas inteligentes de seguridad y a la expansión de este mercado emergente. Las tecnologías están actualmente en distintas etapas de desarrollo, prueba o perfeccionamiento. En los años venideros esperamos ver nuevas mejoras en la seguridad vial». El proyecto ADOSE («Aplicación fiable de detección específica de usuarios viales con sensores de a bordo») recibió 6,1 millones de euros (de un presupuesto total de 10,2 millones de euros) para investigación por medio del Séptimo Programa Marco (7PM) de la Unión Europea. Enlaces útiles: - página web de ADOSE - ficha informativa de ADOSE en CORDIS - página web del proyecto Interactive - página web del proyecto HAVE-IT Artículos relacionados: - «Seguridad vial: ¿un coche incapaz de colisionar?»