Un equipo de investigadores ha desarrollado la primera pantalla frontal de realidad aumentada basada en LiDAR para su uso en vehículos.
Las pruebas en una versión prototipo del "tablero holográfico" sugieren que esta tecnología podría mejorar la seguridad vial al "ver a través" de los objetos para advertir de peligros potenciales sin distraer al conductor.
Cabeza en alto, el tablero a la altura de los ojos
La tecnología del tablero holográfico 3D aún no se ha probado en un automóvil en movimiento, pero ya se han realizado las primeras pruebas.
La tecnología, desarrollada por investigadores de las Universidades de Cambridge, Oxford y University College London (UCL), se basa en LiDAR (detección de luz y alcance). Utilice datos LiDAR para crear representaciones holográficas de la carretera de muy alta definición. Todos los objetos que, a diferencia de la mayoría de las pantallas de visualización frontal, se transmiten directamente a los ojos del conductor.
Las primeras pruebas se basan en datos recopilados de una calle muy transitada en el centro de Londres y mostraron que las imágenes holográficas aparecen en el campo de visión del conductor en función de su posición real, creando una verdadera realidad aumentada.
Seguridad y detalle
Esto podría ser particularmente útil cuando objetos como las señales de tráfico están ocultos por árboles grandes o camiones, por ejemplo, lo que permite al conductor "ver a través" de obstáculos visuales.
Cómo funciona el panel holográfico
“Las pantallas de visualización frontal se incorporan en los vehículos conectados. Por lo general, proyectan información como la velocidad o los niveles de combustible directamente desde el tablero de instrumentos en el parabrisas frente al conductor, para mantener la vista en la carretera ”, dice el autor principal. Jana Skirnewsskaya, Candidato a Doctorado del Departamento de Ingeniería de Cambridge. "Sin embargo, queríamos ir un paso más allá al representar objetos reales en proyecciones panorámicas en 3D".
Los resultados se informan en la revista Optics Express.
investigación en detalle
Skirnewskaja y sus colegas basaron su sistema en LiDAR, un método de detección remota que funciona enviando un pulso láser para medir la distancia entre el escáner y un objeto. LiDAR se usa comúnmente en agricultura, arqueología y geografía, pero también se está probando en vehículos autónomos de detección de obstáculos.
Usando LiDAR, los investigadores escanearon Malet Street, una calle muy transitada en el campus de la UCL en el centro de Londres.
El coautor Phil Wilkes, un geógrafo que normalmente usa LiDAR para escanear bosques tropicales, escaneó toda la carretera utilizando una técnica llamada escaneo láser terrestre. Se enviaron millones de legumbres desde múltiples ubicaciones a lo largo de Malet Street. Luego, los datos LiDAR hicieron posible la creación de un modelo 3D para ser transmitido al "tablero holográfico".
“De esta manera, podemos combinar los escaneos, creando una escena completa, que captura no solo árboles, sino también autos, camiones, personas, letreros y todo lo que se ve en una calle típica de la ciudad”, dice Wilkes.
Aunque los datos que adquirimos vinieron de una plataforma fija, es similar a los sensores que estarán en la próxima generación de vehículos autónomos o semiautónomos.
Phil Wilkes
Imagen basada en datos LiDAR (izquierda), convertida en holograma (derecha).
Los siguientes pasos
En el futuro, los investigadores esperan perfeccionar su sistema personalizando el diseño del panel holográfico.
Por ahora han creado un algoritmo capaz de proyectar varias capas de diferentes objetos: estos hologramas en capas se pueden organizar libremente en el espacio visual del conductor. Por ejemplo, en la primera capa, se puede proyectar una señal de tráfico a una distancia mayor con una dimensión más pequeña. En el segundo nivel, se puede mostrar una señal de advertencia en un rango más cercano en un tamaño más grande.
Una vista súper holográfica
Es decir, el tablero holográfico es capaz de construir un escenario similar al real, pero con la posibilidad de ver también objetos que en realidad estarían ocultos. Una "vista súper holográfica".
“Esta técnica de capas proporciona una experiencia de realidad aumentada y alerta al conductor de forma natural”, dice Skirnewskaja. “Cada individuo puede tener diferentes preferencias para sus opciones de visualización. Por ejemplo, los parámetros vitales sobre la salud del conductor (agitación, riesgo de quedarse dormido, etc.) podrían proyectarse en la posición deseada en el head-up display ".
¿No es probable que el panel holográfico distraiga?
“Las proyecciones holográficas panorámicas podrían ser una valiosa adición a las medidas de seguridad existentes al mostrar los objetos de la carretera en tiempo real. Los hologramas actúan para alertar al conductor, pero no son una distracción. "
Los investigadores ahora están trabajando para miniaturizar los componentes ópticos utilizados en su configuración holográfica para que puedan caber en un automóvil.
Una vez que se complete la configuración, las pruebas del tablero holográfico se realizarán directamente en vehículos en las vías públicas de Cambridge.
