Sistema de Realidad aumentada para Seguridad de automovilistas

Sistema de Realidad aumentada para Seguridad de automovilistas
En la gaceta del Instituto Politécnico Nacional Año LI, Vol. 17, Núm. 1122

Un sistema con sensores ultrasónicos para visualizar y escanear el entorno, que permite detectar obstáculos y esquivarlos, reconocer carriles, anticipar curvas y en general guiar y apoyar al automovilista, es producto del  ingenio y conocimientos de Niels Henrik Navarrete Manzanilla,  egresado  del  Instituto  Politécnico  Nacional, quien ideó la aplicación mediante Realidad Aumentada (RA).

El propósito de Navarrete Manzanilla, próximo a obtener con este proyecto el grado de Maestro en Ciencias de  la Computación por el Centro de  Investigación en Computación  (CIC), es ofrecer en el mediano plazo una herramienta que ayude a los conductores a incrementar los niveles de seguridad mientras manejan.

Este desarrollo  tecnológico permite  identificar  las  señales de  tránsito en tiempo real, que se reconocen instantáneamente en un dispositivo móvil  (celular o  Tablet) para que  el usuario  tome mejores decisiones al conducir.

Funciona en tiempo real sin conexión a internet

Niels Navarrete  informó  que  la  principal  aportación  de  su  trabajo −adaptado en un prototipo móvil− es que a diferencia de otras aplicaciones  de  RA,  éste  no  requiere  de  una  conexión  a  internet  ni utilizar sistemas de satélite porque basta con disponer de bluetooth para que funcione en tiempo real.

Indicó que la operación mediante bluetooth constituye un elemento de seguridad, debido a que el sistema se bloquea cuando otra persona diferente al usuario  inicial quiere utilizarlo y  reanuda  su  funcionamiento hasta que el primer usuario deja de interactuar con él.

Refrió que dicha tecnología complementa  la percepción e  interacción  con  el mundo  real  y  permite  al  conductor  insertarse  en  un entorno aumentado con información generada por el sistema desde el  momento  en  que  reconoce  algunas  características  específicas de  las señales de tránsito, por  lo que no se requiere un almacenamiento excesivo y fue precisamente la interpretación de esas características la principal aportación del proyecto.

Grado de detección de imágenes aproximado al ojo humano

El candidato a Maestro en Ciencias de la Computación señaló que el dispositivo es altamente confiable, pues toma puntos específicos de las imágenes; sin la necesidad de algoritmos complejos, las identifica y  el  grado  de  detección  es  prácticamente  aproximado  al  del  ojo humano en condiciones ideales.

Expuso que  la Realidad Aumentada  consiste en aumentar objetos virtuales al entorno real,  lo cual permite  interactuar al usuario con elementos no visibles. Mucha de la tecnología que existe actualmente está basada en videojuegos, pero únicamente de manera virtual. “A mí  se me  ocurrió  tomar  una  señal  de  tránsito  para mostrarla virtualmente al conductor para incrementar los niveles de seguridad y logré hacerlo en Realidad Aumentada, pero mediante un dispositivo móvil”, afirmó.

Dijo que quien discierne la imagen es el celular y no se necesita una gran computadora para hacer cálculos. La aplicación actual se puede subir a Google Play y si fuera necesario se desarrollaría en IOS.

Explicó que en  las  técnicas de procesamiento de  imagen se  tienen que elaborar una gran cantidad de muestras para poder reconocer un objeto y decirle al sistema que realice la acción, “con RA sólo se  toman  unas  cuantas  características  sin  tener  un  gran  costo  de almacenamiento; la interpretación de dichas características fue parte de la aportación de este trabajo”.

Precisó que el objetivo principal de la Realidad Aumentada es tener un objetivo, “el que  voy  a  encontrar  en mi  entorno  y  a partir de ahí le hago un entrenamiento a la computadora con pequeñas características de  la  imagen a fin de no saturarla de  información, así se logra el reconocimiento, sin necesidad de aplicar algoritmos tan robustos”.

Reconoce seis señales de tránsito sin error

Navarrete  Manzanilla  especificó  que  actualmente  el  dispositivo reconoce  seis  señales  de  tránsito  sin  error  y  evita  obstáculos  con destreza;  sin  embargo,  se  requiere  profundizar  los  estudios  y establecer vínculos con especialistas en mecánica para aplicarlo en un automóvil de tamaño real.

El  diseño  incluye  algunos  componentes  comerciales,  pero  los  circuitos y el software  fueron completamente desarrollados por Niels Navarrete, quien  fue asesorado por  los catedráticos e  investigadores del CIC, Juan Luis Díaz de León, del Laboratorio de Procesamiento  Inteligente  de  Información  Geoespacial,  y  Juan  Carlos  Chimal Eguía, del Laboratorio de Simulación y Modelado.

“Realicé este proyecto porque quería demostrar que podemos hacer cosas como  las que se hacen en Estados Unidos, con alta  tecnología, pero  sin portar  toda una computadora en  la cajuela para que haga el mismo procesamiento. En nuestro caso, desarrollamos una tecnología para transmitir directamente al robot la experiencia de manejo del conductor”, concluyó.

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