El nuevo supersensor cuenta con una tecnología de lo más avanzada con una combinación revolucionaria de radar multibanda, lidar MIMO, cámaras y computación “atómica”.
Aunque nos consideremos como unos expertos al volante, el factor riesgo siempre está ahí, pues nuestras capacidades físicas nos impiden responder ante una acción involuntaria en un tiempo menor al de cualquier “máquina”.
La empresa Neural Propulsion Systems (NPS) ha pensado en esto y ha trabajado para que su producto de fusión de sensores AtomicSense Platform pueda percibir e interpretar suficientes datos para evitar cualquier tipo de choque.
Un Supersensor capaz de evitar todos los accidentes
El NPS ha creado un “Supersensor” que interpretará el entorno con la suficiente distancia, claridad y antelación como para eliminar las muertes en la carretera (es decir, las derivadas de colisiones evitables). Para que este supersensor funcione de forma correcta, se necesita una velocidad de adquisición y procesamiento de datos de 100 terabits por segundo, es decir, 10 millones de veces la velocidad estimada de datos sensoriales que fluyen de los ojos al cerebro cuando no se está borracho o distraído.
Por este motivo, NPS ideó en el supersensor un conjunto de sensores de estado sólido en forma de sistema de chips para hacer precisamente este cálculo. Aprovechando la investigación del Departamento de Defensa. El sistema AtomicSense incluye muchas cámaras fusionadas con tres avances tecnológicos: un radar digital multibanda, un lidar de múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO) y una computación de norma atómica.
Los radares actuales de 77 GHz para automóviles son excelentes para penetrar en la niebla, pero ofrecen una imagen muy borrosa de lo que hay ahí fuera, y las gotas de lluvia pueden dispersarlos. Sin embargo, el radar de 1 GHz apenas percibe la lluvia, las ondas se difractan para “ver” alrededor de las curvas y esquinas, e incluso pueden atravesar algunos materiales sólidos. Un haz concentrado de radar de alta frecuencia ofrece una resolución similar a la del lidar, pero se limita a la línea de visión.
Al emplear cuatro frecuencias de radar, el NPS aprovecha todo el potencial del radar, logrando una fiabilidad 100 veces mayor que la de las típicas unidades de radar para automóviles. La emisión de pulsos digitales de radar elimina prácticamente el riesgo de interferencia de otras señales de radar.
El lidar MIMO de NPS utiliza un conjunto de estado sólido formado por múltiples emisores y receptores láser, cada uno de los cuales se centra en una pequeña zona y se ilumina brevemente, entre 20 y 100 veces por segundo. Este parpadeo hace que los pulsos láser de mayor potencia sean seguros para los ojos humanos, lo que permite obtener imágenes claras a más de 540 metros, aproximadamente el doble del alcance de otros lidares. Las recientes mediciones realizadas en la pista de aterrizaje de la NASA detectaron a un ciclista a una distancia récord de 400 metros.
Un supersensor con computación atómica
En la ardua tarea de fusionar estos abundantes datos de radar y lidar con las imágenes de la cámara y darles sentido, es donde entra en juego la computación atómica. Este concepto de compresión de datos reduce las mediciones necesarias para lograr el rendimiento de percepción deseado; se desarrolló originalmente para reducir drásticamente el tiempo que los pacientes tenían que pasar en un tubo de resonancia magnética.
AtomicSense divide el mundo escaneado en vóxeles -píxeles 3D- que miden aproximadamente 8x8x8 pulgadas. La digitalización de cada trozo de ese espacio generaría 6,8 petabits/segundo de datos para procesar, pero en cualquier escena, entre el 99,0 y el 99,9 por ciento de los vóxeles están vacíos y pueden ser ignorados. Esto reduce la carga de trabajo total del flujo de datos a unos más manejables 100 terabits/segundo.
Al dirigir digitalmente los haces del radar y el lidar, el sistema puede “interrogar” más a fondo los vóxeles de interés, es decir, los que contienen objetos cerca de la dirección de desplazamiento. Los vóxeles vacíos pueden comprobarse 20 veces por segundo, mientras que los ocupados se examinan 100 veces.
La computación atómica permite a la plataforma AtomicSense igualar el rendimiento de los conjuntos de sensores convencionales con una potencia de transmisión 1/50, al tiempo que ofrece una resolución mucho mayor y un número mucho mayor de aciertos. Esto le permite percibir con fiabilidad a los peatones a 650 metros de distancia.
El conjunto de sensores de la plataforma AtomicSense, cuya producción está prevista para 2023, incluye el software necesario para identificar objetos alrededor del vehículo, incluso entre los coches aparcados o en las esquinas que no se pueden ver. Corresponderá a los proveedores o a los fabricantes de automóviles integrar AtomicSense en un sistema de conducción autónoma, posiblemente aumentando sus capacidades mediante la fusión de datos de mapas de alta definición, comunicaciones V2V o V2X, etc. El precio (y el factor de forma) evolucionará para adaptarse a los vehículos privados, no solo a los robotaxis y camiones pesados.
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