A pesar de que solo alrededor del 25% de los viajes en automóvil ocurren después del anochecer, casi la mitad de los accidentes fatales ocurren durante la noche. A medida que nuestros vehículos se vuelven más avanzados e incluso autónomos, las formas de detectar y evitar estas colisiones también deben evolucionar. Los sistemas actuales a menudo son complicados, consumen muchos recursos o funcionan mal en la oscuridad. Pero ahora, los investigadores que informan en ACS Nano han diseñado un detector de colisión simple que ahorra energía inspirado en la forma en que los insectos evitan chocar entre sí.
Numerosos sistemas para evitar colisiones (CAS) ya están incluidos en los vehículos y pueden frenar automáticamente cuando un objeto se acerca demasiado. Algunos funcionan analizando una imagen del espacio alrededor del automóvil, pero en condiciones como lluvia intensa o poca luz, la imagen no es tan clara. Para compensarlo, se utilizan complicados procesadores de señal para dar sentido a lo que aún es visible. Otro método es incorporar sensores de radar o LiDAR (detección de luz y rango), pero estos son difíciles de miniaturizar y necesitan mucha energía. Al final, estos instrumentos pueden agregar peso innecesario, requerimientos de energía y complicaciones, a pesar de hacer que el vehículo sea más seguro.
Pero los insectos, incluidas las langostas y las moscas, pueden evitar fácilmente las colisiones entre sí sin depender de un software sofisticado o LiDAR, incluso de noche. En cambio, involucran ciertos circuitos neuronales que evitan obstáculos, que son altamente eficientes y podrían inspirar un CAS de próxima generación. Entonces, Saptarshi Das y sus colegas querían crear un detector de colisiones inspirado en insectos adaptado para detectar vehículos que fuera efectivo, seguro y consumiera menos energía que sus predecesores.
Primero, el equipo diseñó un algoritmo basado en el circuito neuronal que usan los insectos para evitar un obstáculo. En lugar de procesar una imagen completa, solo procesaron una variable: la intensidad de los faros de un automóvil. Sin la necesidad de una cámara a bordo o un sensor de imagen, las unidades de detección y procesamiento se combinaron, lo que hizo que el detector en general fuera más pequeño y más eficiente energéticamente.
El sensor estaba compuesto por ocho “memtransistores” fotosensibles construidos a partir de una capa de disulfuro de molibdeno (MoS2), organizados en un circuito. Ocupaba solo 40 µm2 y usaba solo unos pocos cientos de picojulios de energía, decenas de miles de veces menos que los sistemas existentes.
Finalmente, en escenarios nocturnos de la vida real, el detector podría detectar un posible accidente de dos autos dos o tres segundos antes de que suceda, dejando al conductor con tiempo suficiente para tomar medidas correctivas críticas. Los investigadores dicen que este novedoso detector puede ayudar a que los CAS existentes sean mejores y más seguros.
Fuente: Tech Xplore.
