La inteligencia artificial ha desencadenado una serie de avances que hace unos pocos años no se podían ni imaginar. Entre ellos, destaca la posibilidad de viajar en coche sin necesidad de que nadie se encargue del volante. La conducción autónoma ya está aquí.
Conducir es un placer para muchos y para otros puede volverse cansado. Los largos viajes, conseguir aparcar o los atascos se pueden convertir en auténticas pesadillas para quien se pone al volante. Pero este problema tendrá fin en un futuro no muy lejano. La conducción autónoma es cada vez más real. Aunque todavía faltan muchos aspectos por pulir, los automóviles inteligentes estarán muy pronto asentados en la sociedad actual.
Ahora, más que nunca. Y es que, el desarrollo de nuevos sensores de profundidad podría ser la clave para la consolidación de este tipo de conducción. Unos sensores más sensibles aumentarían la resolución de profundidad haciendo más prácticos los coches autónomos, tal y como muestra el último estudio del grupo Camera Culture del Media Lab del MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts).
A través del “tiempo de vuelo”, perspectiva que calcula la distancia midiendo el tiempo que la luz proyectada tarda en una escena para rebotar en un sensor, el conjunto universitario ha mostrado un nuevo enfoque para este tipo de imágenes que consigue aumentar la resolución en profundidad de las mismas hasta mil veces.
La niebla no será un problema
Una novedad a la que se sumaría la posibilidad de llevar a cabo mediciones de distancia exactas a través de la niebla. Este fenómeno atmosférico dispersa la luz dificultando la tarea de los sistemas de tiempo de vuelo, y desviando así las señales luminosas de retorno para que lleguen tarde y en ángulos insólitos.
Un problema al que, gracias a los análisis teóricos desarrollados por la Universidad de Wisconsin y la Universidad de Columbia, se tratará de hacer frente con el uso de sistemas ópticos de Gigahertz, o de alta frecuencia, mejores para compensar la traba que la niebla supone. Con estos sistemas, el desplazamiento de fase aumenta en correspondencia con la frecuencia de la señal. De esta forma, las mismas señales de luz dispersas que llegan desde diversos puntos se cancelarán mutuamente favoreciendo su identificación.
Si hasta ahora, en un rango de 2 metros, los sistemas de tiempo de vuelo existentes contaban con una resolución de profundidad cercana a un centímetro; los investigadores del MIT han ido más allá llegando a los 3 micrómetros de resolución. Un avance que mejorará, notablemente, tanto los sistemas de estacionamiento asistido como la detección de colisión en los automóviles.
Los factores clave para mejorar la resolución
Un avance de la resolución que se debe a dos factores: las imágenes de tiempo de vuelo y la tasa de detención.
Con las primeras, se lanza una pequeña ráfaga de luz en una escena, y una cámara calcula el tiempo que la misma tarda en volver, indicando así la distancia del objeto que lo reflejó. Cuanto más tiempo explosiona la luz, más ambigua es la mesura de la distancia recorrida. En consecuencia, la longitud de ráfaga de luz es uno de los elementos decisivos en la resolución del sistema.
En segundo lugar, se encuentra la tasa de detección, quien limita los sistemas existentes de tiempo de vuelo a una resolución de escala de un centímetro. Si bien es cierto que los moduladores actuales son capaces de cambiar mil millones de veces por segundo, no es así en el caso de los detectores que solo registran unos 100 millones de mediciones por segundo.
Otras técnicas de estudio
Pero los investigadores del MIT no cesan en sus estudios para mejorar la conducción autónoma y cualquier idea es bienvenida. Es por ello que la interferometría se ha colado en su investigación para conseguir una resolución más alta. A través de esta técnica un rayo de luz se divide en dos, manteniéndose una parte en circulación y disparándose la otra, el denominado «rayo de muestra», en una escena visual. El haz de muestra reflejado se recombina con la luz localmente circulada, y la diferencia de fase entre ambos haces, la alineación relativa de los valles y crestas de sus ondas electromagnéticas, suministra una medida muy precisa del trayecto que ha recorrido el haz de muestra.
Un intento por sincronizar dos señales de luz de alta frecuencia al que se suman también algunas ideas de la acústica. A través del uso de pulsos de luz se modula la señal de retorno, pulsando la luz ya pulsada. Se tratará de una señal luminosa que parpadea una vez por segundo provocando un “latido” que incluirá toda la información de fase necesaria para calcular la distancia.
Toda una serie de avances presentes y futuros que determinarán el destino de la conducción autónoma. Relajarse y disfrutar del viaje en coche es ya una realidad muy cercana.
