Los vehículos autónomos podrán ver a través de la niebla [VIDEO]

Massachusetts Institute of Technology (MIT) / YouTube

Ingenieros desarrollaron un método que permite a los lídars distinguir en una niebla espesa objetos que no se pueden ver a simple vista. Para ello, el lídar analiza sobre la marcha las propiedades del medio de dispersión y en base a estos datos, aísla la parte reflejada de los objetos y no las partículas de la niebla, de la señal común. El método permite obtener tanto la imagen como el mapa de profundidad para ella. Así lo informa el trabajo, que se presentará en la conferencia de ICCP 2018.

El lídar es un dispositivo que irradia y, en función del tiempo de retorno del rayo láser reflejado, recibe datos sobre los objetos. Se utilizan en diversos campos y casi todos los desarrolladores de vehículos no tripulados lo usan. Gracias a estos dispositivos, el automóvil puede en tiempo real hacer un mapa tridimensional de objetos a su alrededor. Sin embargo, los lídars tienen sus puntos débiles. Por ejemplo, dado que la luz emitida pasa a través del aire, se disipa no solo en objetos grandes, sino en el aire mismo. El aire limpio no interfiere con los lídars modernos, pero ver algo a través de una niebla densa y opaca sigue siendo difícil.

Investigadores dirigidos por Ramesh Raskar, del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT, EE.UU.), han desarrollado un método que permite a los lídars separar una señal reflejada de los objetos y esparcida en el ambiente frente a ella, incluso en una niebla muy densa. Está organizado de la siguiente manera: la fuente de luz emite pulsos en el entorno nublado en el que se encuentran los objetos; al lado del radiador hay una cámara de detectores de fotones únicos, que registran el tiempo de adquisición de cada fotón con una resolución temporal de 56 picosegundos. Los píxeles en cada cuadro contienen información sobre el momento de recepción del primer fotón. En base a estos marcos, se construye un histograma en el que cada columna describe el número de fotones registrados por cuadro. Estos histogramas se describen mediante una distribución gamma, de acuerdo a los parámetros del medio. En este caso, dependen del espesor óptico de la niebla.

La distribución temporal de los fotones en función del espesor óptico de la niebla. /Guy Satat y cols. / ICCP 2018

La distribución temporal de la señal de los objetos, a su vez, se describe mediante una distribución gaussiana. En base a esto, los investigadores crearon un modelo que permite separar la señal de reflexión de las partículas de niebla y la señal de reflexión de los objetos.

Separación de las señales de la niebla y el objeto. /Guy Satat et al. / ICCP 2018Los ingenieros probaron experimentalmente el método creando una cámara con un generador de niebla artificial. Mostraron que el lídar con el nuevo algoritmo puede disparar objetos a una distancia de 57 centímetros, mientras que la visibilidad es de 37 centímetros. Además, el lídar puede medir la distancia a los objetos con una precisión de aproximadamente cinco centímetros. Los investigadores señalan que en esta etapa el método permite crear imágenes de baja calidad y solo es aplicable a objetos estáticos, por lo que no es adecuado para vehículos no tripulados. Además, investigadores de la Universidad de Stanford (EE.UU.) están trabajando en el desarrollo de una tecnología láser extremadamente sensible que se puede reflejar en los objetos cercanos con el fin de ver detrás de las esquinas. Las aplicaciones de esta técnica podrían ir desde la industria militar hasta los autos que se conducen solos o en operaciones de rescate.

María Cervantes

Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, tecnología que suma


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