Sistema autónomo para coches, basado en la habilidad de saltamontes, fue capaz de detectar una colisión con tres segundos de antelación en pruebas realizadas en laboratorio
Para evitar accidentes de tránsito, las empresas tecnológicas como Tesla y otras que brindan soluciones de conducción autónoma a menudo emplean tecnologías como radar y LiDAR. Sin embargo, el rendimiento de estos sistemas autónomos no es especialmente bueno por la noche. Buscando brindar a los conductores una alternativa más segura, Investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania, en Estados Unidos, han desarrollado un sistema autónomo que sigue las habilidades de insectos como los saltamontes.
La investigación fue objeto de un estudio publicado recientemente en la revista científica American Chemical Society Nano. El estudio fue dirigido por el profesor Saptarshi Das. Para crear un sensor análogo al que existe en la naturaleza, los investigadores examinaron las redes neuronales de insectos como los saltamontes para aprender cómo estas especies evitan chocar entre sí o ser devoradas por sus depredadores.
Los investigadores crearon un algoritmo modelado a partir del circuito cerebral del saltamontes. Con el nuevo sistema, por ejemplo, para evitar atascos, en lugar de procesar una imagen completa, solo se procesará una variable: la intensidad de los faros de los coches que se encuentran alrededor del vehículo. Esto significa que uno el vehículo ya no necesitará numerosas cámaras dispersas por todas partes.
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Los investigadores lograron su objetivo de desarrollar un sensor optoelectrónico de esta manera. El sensor está compuesto por ocho "memtransistores" fotosensibles derivados de una capa de disulfuro de molibdeno (MoS2).
El sensor basado en saltamontes tiene un área de superficie de aproximadamente 40 micrómetros cuadrados y consume solo unos pocos cientos de picojulios de energía, utilizando mucha menos energía que los sensores convencionales. El sistema fue capaz de predecir un accidente entre dos y tres segundos antes de que ocurriera cuando se probó utilizando configuraciones del mundo real.
Aunque parezca poco tiempo, el conductor o sistema autónomo del vehículo, puede tomar tres segundos hacer los ajustes necesarios al vehículo para evitar una colisión. Los científicos creen que el sensor mejorará las opciones existentes, pero probablemente no las actuales y obsoletas sobre el sistema inspirado en las langostas.
El sensor basado en saltamontes desarrollado por investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania es mucho más eficiente energéticamente, lo que significa que puede usarse durante períodos más largos sin necesidad de recargarlo o reemplazarlo.
Otra ventaja del sistema inspirado en los saltamontes es que es capaz de detectar colisiones por la noche, cuando la visibilidad es reducida y los sistemas de detección de colisiones convencionales tienden a fallar. Esto significa que el sensor puede brindar una capa adicional de seguridad para los vehículos autónomos, especialmente en condiciones climáticas adversas o en áreas con poca iluminación.
El equipo de investigación está trabajando actualmente en asociación con empresas de tecnología para desarrollar prototipos comerciales del sensor y probar su viabilidad en condiciones reales.
Esta investigación de la Universidad Estatal de Pensilvania demuestra cómo la inspiración de la naturaleza puede brindar soluciones innovadoras a los problemas tecnológicos. El sistema de detección de colisiones inspirado en los saltamontes es más eficiente y seguro que los sistemas convencionales disponibles y se puede adaptar para otras aplicaciones además de la conducción autónoma. Se espera que el sensor contribuya a hacer que los vehículos autónomos sean más seguros y ayude a prevenir accidentes de tráfico..