Nuevo detector anticolisión inspirado en los insectos

Unos investigadores que publican un artículo en ACS Nano han diseñado un detector de colisiones sencillo y de bajo consumo inspirado en la forma en que los insectos evitan chocar entre sí.

Los vehículos ya incorporan numerosos sistemas anticolisión (CAS) capaces de frenar automáticamente cuando un objeto se acerca demasiado. Algunos funcionan analizando una imagen del espacio que rodea al coche, pero en condiciones como lluvia intensa o poca luz, la imagen no es tan clara. Para compensarlo, se utilizan complicados procesadores de señales que dan sentido a lo que sigue siendo visible. Otro método es incorporar sensores de radar o LiDAR (light detection and ranging), pero son difíciles de miniaturizar y necesitan mucha potencia. Al final, estos instrumentos pueden añadir peso, requisitos energéticos y complicaciones innecesarios, a pesar de hacer el vehículo más seguro.

Pero los insectos, incluidas las langostas y las moscas, pueden evitar fácilmente las colisiones entre sí sin depender de software sofisticado o LiDAR, incluso de noche. En su lugar, utilizan ciertos circuitos neuronales para evitar obstáculos, que son muy eficaces y podrían inspirar un CAS de nueva generación.

Así pues, Saptarshi Das, de la Universidad de Pennsylvania State, y sus colegas querían crear un detector de colisiones inspirado en los insectos y adaptado para detectar vehículos que fuera eficaz, seguro y consumiera menos energía que sus predecesores.

En primer lugar, el equipo diseñó un algoritmo basado en los circuitos neuronales que utilizan los insectos para evitar un obstáculo. En lugar de procesar toda una imagen, sólo procesaron una variable: la intensidad de los faros de un coche. Sin necesidad de una cámara o un sensor de imagen a bordo, se combinaron las unidades de detección y procesamiento, lo que redujo el tamaño del detector y aumentó su eficiencia energética. El sensor estaba compuesto por ocho "memtransistores" fotosensibles construidos a partir de una capa de disulfuro de molibdeno (MoS2), organizados en un circuito. Ocupaba sólo 40 picometros cuadrados y consumía unos cientos de picojulios de energía, decenas de miles de veces menos que los sistemas actuales.

Por último, en escenarios nocturnos reales, el detector podía detectar un posible accidente entre dos coches dos o tres segundos antes de que se produjera, dejando al conductor tiempo suficiente para tomar medidas correctivas críticas. Los investigadores afirman que este novedoso detector puede contribuir a mejorar y hacer más seguros los sistemas anticolisión existentes.