Los investigadores han desarrollado una pantalla de realidad aumentada que podría mejorar la seguridad vial al mostrar peligros potenciales como hologramas tridimensionales de alta resolución directamente en el campo de visión del conductor en tiempo real.

Los sistemas de visualización frontal actuales se limitan a proyecciones bidimensionales sobre el parabrisas de un vehículo, pero investigadores de las universidades de Cambridge, Oxford y University College London (UCL) desarrollaron un sistema que utiliza un escáner láser 3D y datos LiDAR para crear una imagen totalmenteRepresentación 3D de las calles de Londres.

El sistema que desarrollaron puede "ver" efectivamente a través de los objetos para proyectar representaciones holográficas de obstáculos en la carretera que están ocultos del campo de visión del conductor, alineados con el objeto real tanto en tamaño como en distancia.Por ejemplo, una señal de tráfico bloqueada a la vista por un camión grande aparecería como un holograma 3D para que el conductor sepa exactamente dónde está la señal y qué información muestra.

La tecnología de proyección holográfica 3D mantiene la atención del conductor en la carretera en lugar del parabrisas y podría mejorarseguridad vialproyectando obstáculos en la carretera y peligros potenciales en tiempo real desde cualquier ángulo.Los resultados se publican en la revista.Materiales ópticos avanzados.

Cada día, unas 16.000 personas mueren en accidentes de tráfico provocados por errores humanos.Se podría utilizar la tecnología para reducir este número y mejorar la seguridad vial, en parte proporcionando información a los conductores sobre peligros potenciales.Actualmente, esto se hace principalmente mediante pantallas de visualización frontal, que pueden proporcionar información como la velocidad actual o las indicaciones para llegar en coche.

"La idea detrás de una pantalla frontal es que mantiene la vista del conductor en alto, porque incluso una fracción de segundo sin mirar la carretera es tiempo suficiente para que ocurra un accidente", dijo Jana Skirnewskaja del Departamento de Ingeniería de Cambridge, elprimer autor del estudio."Sin embargo, debido a que se trata de imágenes bidimensionales, proyectadas en un área pequeña del [parabrisas], el conductor puede mirar la imagen y no mirar realmente la carretera que tiene delante".

Durante varios años, Skirnewskaja y sus colegas han estado trabajando para desarrollar alternativas a las pantallas frontales (HUD) que podrían mejorar la seguridad vial al proporcionar información más precisa a los conductores mientras mantienen la vista en la carretera.

"Queremos proyectar información en cualquier lugar del campo de visión del conductor, pero de una manera que no sea abrumadora ni distraiga", dijo Skirnewskaja."No queremos proporcionar ninguna información que no esté directamente relacionada con la tarea de conducción en cuestión".

El equipo desarrolló unrealidad aumentadaSistema de proyección de video de nube de puntos holográfica para mostrar objetos alineados con objetos de la vida real en tamaño y distancia dentro del campo de visión del conductor.El sistema combina datos de una configuración holográfica 3D con datos LiDAR (detección y alcance de luz).LiDAR utiliza una fuente de luz pulsada para iluminar un objeto y luego se miden los pulsos de luz reflejados para calcular qué tan lejos está el objeto de la fuente de luz.

Los investigadores probaron el sistema escaneando Malet Street en el campus de la UCL en el centro de Londres.La información de la nube de puntos LiDAR se transformó en hologramas 3D en capas, que constan de hasta 400.000 puntos de datos.El concepto de proyectar una evaluación de obstáculos de 360° para los conductores surgió de un procesamiento de datos meticuloso, que garantiza una visibilidad clara de la profundidad de cada objeto.

Los investigadores aceleraron el proceso de escaneo para que los hologramas se generaran y proyectaran en tiempo real.Es importante destacar que los escaneos pueden proporcionar información dinámica, ya que las calles concurridas cambian de un momento a otro.

"Los datos que recopilamos se pueden compartir y almacenar en la nube, de modo que cualquier conductor que pase tenga acceso a ellos; es como una versión más sofisticada de las aplicaciones de navegación que utilizamos todos los días para proporcionar información de tráfico en tiempo real".dijo Skirnewskaja."De esta manera, el sistema es dinámico y puede adaptarse a las condiciones cambiantes, a medida que los peligros u obstáculos entran o salen de la calle".

Mientras másrecopilación de datosdesde diversos lugares mejora la precisión, los investigadores dicen que la contribución única de su estudio radica en permitir una vista de 360° al elegir juiciosamente puntos de datos de escaneos únicos de objetos específicos, como camiones o edificios, lo que permite una evaluación integral de los peligros en la carretera.

"Podemos escanear hasta 400.000 puntos de datos para un solo objeto, pero obviamente eso requiere una gran cantidad de datos y hace que sea más difícil escanear, extraer y proyectar datos sobre ese objeto en tiempo real", dijo Skirnewskaja."Con tan solo 100puntos de datos, podemos saber qué es el objeto y qué tamaño tiene.Necesitamos obtener suficiente información para que el conductor sepa lo que hay a su alrededor".

A principios de este año, Skirnewskaja y sus colegas realizaron una demostración virtual concascos de realidad virtualcargado con los datos LiDAR del sistema en el Museo de Ciencias de Londres.Los comentarios de los usuarios durante las sesiones ayudaron a los investigadores a mejorar el sistema para que el diseño fuera más inclusivo y fácil de usar.Por ejemplo, han perfeccionado el sistema para reducir la fatiga visual y han tenido en cuenta las discapacidades visuales.

"Queremos un sistema que sea accesible e inclusivo, para que los usuarios finales se sientan cómodos con él", afirmó Skirnewskaja."Si el sistema es una distracción, entonces no funciona. Queremos algo que sea útil para los conductores y mejore la seguridad de todos los usuarios de la vía, incluidos peatones y ciclistas".

Actualmente, los investigadores están colaborando con Google para desarrollar la tecnología y poder probarla en coches reales.Esperan realizarcaminopruebas, ya sea en vía pública o privada, en 2024.