¿Qué sensores tiene un coche autónomo y cómo funcionan?

Los vehículos autónomos están repletos de sensores que permiten reconocer e interpretar la información de su entorno. Pero, ¿cómo funcionan? ¿Qué función cumple cada uno de ellos?

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Para que un vehículo funcione correctamente sin la intervención del ser humano, necesita sensores que capten e interpreten el entorno del vehículo. Se trata de sensores relativamente sencillos y comunes, ya empleados en otras industrias como la telefonía.

Entre ellos se encuentran sensores de ultrasonidos, sensores de imagen, radares o el tan conocido LIDAR. Pero, ¿cómo funciona cada uno de ellos? ¿Qué aporta al conjunto de conducción autónoma que montan los vehículos en su interior?

  • Sensores de ultrasonidos. Imitando a los murciélagos y los submarinos, estos sensores emiten ondas sonoras. Cuando estas ondas impactan con objetos, producen ecos, que son captados por los sensores de ultrasonido. Midiendo las diferencias entre la onda emitida y la captada, el vehículo es capaz de medir distancias y detectar obstáculos próximos. La eficacia de estos sensores es máxima en bajas velocidades y con obstáculos relativamente cercanos. Una de sus principales aplicaciones es el aparcamiento automático o la detección de obstáculos a baja velocidad.

  • Sensores de imagen. En castellano: cámaras. Todos los vehículos autónomos cuentan con un conjunto de cámaras distribuidas alrededor de la carrocería que generan una imagen en tres dimensiones de las inmediaciones del vehículo. Este tipo de cámaras captan información muy diversa: obstáculos, líneas de la carretera, señales de tráfico, etc. Apoyan y complementan, por lo tanto, al resto de sensores del vehículo.

  • Radares. Estos sensores de radio, utilizados en barcos y aviones, emiten ondas electromagnéticas que, cuando son reflejadas, revelan la posición exacta de un obstáculo y lo rápido que se aproxima al vehículo. Relativamente similar a lo que los sensores de ultrasonidos logran, pero con un rango de alcance mucho mayor. ¿El problema? Que estos sensores solo captan información en 2D. Cuando la altura se convierte en un factor clave, estos radares no ofrecen una imagen completa de la situación. Afortunadamente, ya se trabajan en radares 3D que capten una mayor cantidad de información.

  • LIDAR. Es como los ojos y los oídos para un ser humano. Tiene capacidad de generar millones de haces, ofrece una visión de 360 grados y un alcance de aproximadamente la longitud de dos campos de fútbol alrededor del coche. Basados en láser, este sensor —uno de los más conocidos y comentados— detecta formas y genera un mapa 3D del entorno del vehículo en tiempo real. Para ello se apoya inevitablemente en la información captada por las cámaras del vehículo, que permite a la unidad central de procesamiento diferenciar entre una persona, un ciclista, un motorista o, simplemente, un objeto situado en el arcén.

Estos sensores se ven complementados por otro tipo de sensores más tradicionales como los sistemas GPS y GLONASS, que permiten conocer la ubicación exacta del vehículo para dirigirlo hacia el destino indicado por el usuario. En el futuro, cuando todos los vehículos estén conectados y compartan su ubicación en tiempo real, el papel del GPS y el GLONASS en la conducción autónoma aumentará. Aunque para ello, las redes 5G y sus bajas latencias en la transferencia de datos también será imprescindible.

Sobre todos estos sensores equipados en los vehículos autónomos operan la unidad de procesamiento central y las miles de líneas de código desarrolladas por los ingenieros de los fabricantes. Estas son las encargadas de recopilar la información captada por los sensores, interpretarla y actuar los mecanismos correspondientes para hacer operar el vehículo de forma autónoma. En estas unidades de procesamiento, eso sí, la velocidad de procesamiento se convierte en un aspecto vital: más aún que en otros dispositivos convencionales como el ordenador o el teléfono móvil.