{"id":1730,"date":"2024-10-09T16:23:43","date_gmt":"2024-10-09T16:23:43","guid":{"rendered":"https:\/\/www.grupossc.com\/blog\/?p=1730"},"modified":"2024-10-09T16:24:35","modified_gmt":"2024-10-09T16:24:35","slug":"visualizando-el-futuro-de-la-deteccion-y-la-percepcion-en-disenos-autonomos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/grupossc.com\/blog\/2024\/10\/09\/visualizando-el-futuro-de-la-deteccion-y-la-percepcion-en-disenos-autonomos\/","title":{"rendered":"Visualizando el futuro de la detecci\u00f3n y la percepci\u00f3n en dise\u00f1os aut\u00f3nomos"},"content":{"rendered":"\n
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\u00bfC\u00f3mo pueden los sistemas aut\u00f3nomos observar el mundo que los rodea? Para empezar, se basan en la visi\u00f3n artificial para percibir el entorno que los rodea. La visi\u00f3n artificial funciona analizando e interpretando datos de sistemas de detecci\u00f3n y percepci\u00f3n que detectan est\u00edmulos f\u00edsicos, como luz, sonido, calor o radiofrecuencia (RF).<\/p>\n\n\n\n

De hecho, para los sistemas aut\u00f3nomos, la recopilaci\u00f3n de datos a trav\u00e9s de sensores y su descifrado mediante sistemas de percepci\u00f3n es el primer paso funcional. Por ejemplo, un helic\u00f3ptero aut\u00f3nomo que transporta suministros por un desierto debe observar primero el terreno que lo rodea para tomar decisiones sobre su trayectoria de vuelo.<\/p>\n\n\n\n

Ah\u00ed es donde entra en juego la tecnolog\u00eda de detecci\u00f3n y percepci\u00f3n. Los sistemas aut\u00f3nomos pueden utilizar c\u00e1maras, radares, lidar, c\u00e1maras t\u00e9rmicas, sensores ultras\u00f3nicos, sistemas de posicionamiento global (GPS), unidades de medici\u00f3n inercial (IMU) y m\u00e1s para obtener informaci\u00f3n sobre est\u00edmulos externos. Luego utilizan esta informaci\u00f3n para tomar decisiones.<\/p>\n\n\n\n

Las aplicaciones de estas tecnolog\u00edas aut\u00f3nomas en la industria aeroespacial y de defensa (A&D) son igualmente de amplio alcance. Los usos van desde un dron que toma fotograf\u00edas de alta resoluci\u00f3n del terreno que se encuentra muy por debajo de \u00e9l mientras est\u00e1 en vuelo hasta veh\u00edculos aut\u00f3nomos el\u00e9ctricos de despegue y aterrizaje vertical (eVTOL) que utilizan sistemas avanzados de radar en tiempo real para detectar otras aeronaves.<\/p>\n\n\n\n

Es importante mencionar que, si bien los sistemas de detecci\u00f3n y percepci\u00f3n son componentes de hardware clave en los dise\u00f1os aut\u00f3nomos, existen otros componentes f\u00edsicos esenciales. Por ejemplo, los ingenieros tambi\u00e9n deben considerar la conectividad y la conexi\u00f3n entre el veh\u00edculo y todo (V2X) en sus dise\u00f1os. Garantizar que los sistemas aut\u00f3nomos tengan el hardware que necesitan para comunicarse de manera consistente y eficaz con la infraestructura, las redes, otros veh\u00edculos y dispositivos es imperativo para muchos dise\u00f1os aut\u00f3nomos. Adem\u00e1s, todos estos componentes de hardware tambi\u00e9n deben estar completamente integrados en los componentes de software, como los sistemas de control.<\/p>\n\n\n\n

Al dise\u00f1ar este hardware esencial, los ingenieros de toda la industria A&D deben centrarse en desarrollar dise\u00f1os integrados precisos y confiables. A medida que esta tecnolog\u00eda se vuelve cada vez m\u00e1s compleja, el dise\u00f1o de estos sistemas de hardware se convertir\u00e1 en un obst\u00e1culo a\u00fan mayor que los equipos deben superar para innovar en este espacio.<\/p>\n\n\n\n

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Los sistemas de radar utilizan ondas de radio electromagn\u00e9ticas para detectar objetos y distancias en diversas condiciones.<\/em><\/p>\n\n\n\n

Cuatro tecnolog\u00edas de detecci\u00f3n y percepci\u00f3n que debes tener en cuenta<\/h2>\n\n\n\n

Aunque la tecnolog\u00eda que impulsa la autonom\u00eda en A&D es variada y est\u00e1 en aumento, hay cuatro tipos de sistemas de detecci\u00f3n y percepci\u00f3n que se encuentran com\u00fanmente en la industria. Los sistemas aut\u00f3nomos procesan la informaci\u00f3n recopilada a partir de estas tecnolog\u00edas y la devuelven en un formato que pueden interpretar y aplicar en funci\u00f3n de acciones preprogramadas.<\/p>\n\n\n\n

1. C\u00e1maras<\/h2>\n\n\n\n

Los sistemas aut\u00f3nomos utilizan c\u00e1maras para grabar y capturar im\u00e1genes visuales del mundo que los rodea. Por ello, los ingenieros se centran en desarrollar c\u00e1maras de alta resoluci\u00f3n que puedan capturar informaci\u00f3n visual de alta calidad para una percepci\u00f3n y un an\u00e1lisis precisos, sin importar la velocidad del veh\u00edculo aut\u00f3nomo, la distancia entre la c\u00e1mara y el sujeto, las condiciones clim\u00e1ticas u otros fen\u00f3menos externos como la luz solar o el resplandor.<\/p>\n\n\n\n

Algunos de los principales desaf\u00edos que enfrentan los ingenieros al dise\u00f1ar c\u00e1maras son lograr im\u00e1genes de alta calidad en diferentes condiciones de iluminaci\u00f3n y equilibrar las necesidades de buena resoluci\u00f3n, velocidad de cuadros, movimiento y consumo de energ\u00eda.<\/p>\n\n\n\n

2. Sistemas lidar<\/h2>\n\n\n\n

La detecci\u00f3n y medici\u00f3n de distancias mediante luz (lidar) es una tecnolog\u00eda de teledetecci\u00f3n que utiliza pulsos de luz para mapear un entorno. Adem\u00e1s de los sistemas aut\u00f3nomos, el lidar se utiliza a menudo para el an\u00e1lisis topogr\u00e1fico, la cartograf\u00eda y la rob\u00f3tica. Los veh\u00edculos aut\u00f3nomos utilizan sistemas lidar para crear mapas 3D detallados y una detecci\u00f3n precisa de objetos para una mejor percepci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Para cumplir su funci\u00f3n, los sistemas lidar necesitan lograr una calidad de alta resoluci\u00f3n, funcionar en grandes rangos y garantizar el rendimiento incluso en condiciones clim\u00e1ticas adversas.<\/p>\n\n\n\n

3. Sistemas de radar<\/h2>\n\n\n\n

Los sistemas de detecci\u00f3n y medici\u00f3n de distancias por radio (radar) utilizan ondas de radio electromagn\u00e9ticas para detectar y medir distancias de objetos de manera fiable. Algunas aplicaciones comunes del radar son el control del tr\u00e1fico a\u00e9reo y la previsi\u00f3n meteorol\u00f3gica. Los sistemas de radar son capaces de detectar objetos y medir distancias de manera fiable en muchas condiciones diferentes.<\/p>\n\n\n\n

En cuanto a los desaf\u00edos, los sistemas de radar deben garantizar la precisi\u00f3n incluso en entornos saturados y deben gestionar las interferencias de otros sistemas de radar.<\/p>\n\n\n\n

4. C\u00e1maras t\u00e9rmicas<\/h2>\n\n\n\n

Las c\u00e1maras t\u00e9rmicas se utilizan para detectar variaciones de temperatura y patrones t\u00e9rmicos y pueden permitir que los sistemas aut\u00f3nomos perciban m\u00e1s f\u00e1cilmente su entorno en entornos de baja visibilidad, como entornos oscuros.<\/p>\n\n\n\n

Los ingenieros que dise\u00f1an c\u00e1maras t\u00e9rmicas deben asegurarse de que puedan lograr alta sensibilidad y resoluci\u00f3n al integrar datos t\u00e9rmicos con otros datos de sensores.<\/p>\n\n\n\n

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Mirando hacia el futuro: optimizaci\u00f3n de la tecnolog\u00eda de detecci\u00f3n y percepci\u00f3n en A&D<\/h2>\n\n\n\n

Los ingenieros que trabajan en sistemas de detecci\u00f3n y percepci\u00f3n se enfrentan a algunos desaf\u00edos principales, sin importar su tecnolog\u00eda espec\u00edfica. Estos incluyen optimizar el tama\u00f1o, el peso, la potencia y el costo (SWaP-C) durante todo el proceso de dise\u00f1o y desarrollo, garantizar que los dise\u00f1os puedan funcionar de manera \u00f3ptima incluso en los muchos tipos de plataformas y aplicaciones en los segmentos de la industria A&D, y cumplir con los est\u00e1ndares cr\u00edticos de seguridad y rendimiento.<\/p>\n\n\n\n

Para superar estos obst\u00e1culos, el software de simulaci\u00f3n de ingenier\u00eda ha surgido como una soluci\u00f3n necesaria que le permite:<\/p>\n\n\n\n

    \n
  • Utilice la IA para optimizar los sistemas de im\u00e1genes y crear productos m\u00e1s robustos utilizando un enfoque multif\u00edsico integral que tenga en cuenta el calor, la vibraci\u00f3n, la deformaci\u00f3n y m\u00e1s.<\/li>\n\n\n\n
  • Valide y optimice virtualmente los dise\u00f1os de antenas y matrices con trazado de rayos y an\u00e1lisis de RF<\/li>\n\n\n\n
  • Integrar y validar sistemas en diversas condiciones y entornos realistas en aire, tierra, mar y espacio.<\/li>\n\n\n\n
  • Aumente la eficiencia y reduzca el tiempo de comercializaci\u00f3n mediante escalabilidad, pruebas m\u00e1s eficientes, una menor necesidad de prototipos f\u00edsicos y automatizaci\u00f3n.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

    Gracias a la ingenier\u00eda digital, equipos multidisciplinarios de expertos podr\u00e1n desarrollar dise\u00f1os de detecci\u00f3n y percepci\u00f3n que no s\u00f3lo sean funcionales, sino tambi\u00e9n eficientes, precisos, robustos y listos para su implementaci\u00f3n lo m\u00e1s r\u00e1pido posible.<\/p>\n\n\n\n

    Algunos ejemplos de los avances que podemos ver en este espacio incluyen:<\/p>\n\n\n\n

      \n
    • C\u00e1maras con percepci\u00f3n visual mejorada, mejores sistemas de im\u00e1genes de m\u00faltiples bandas de ondas y mejor reconocimiento y seguimiento de objetos <\/li>\n\n\n\n
    • Radar con detecci\u00f3n confiable en todas las condiciones clim\u00e1ticas, medici\u00f3n de distancia mejorada, seguimiento de objetos, peso m\u00ednimo y eliminaci\u00f3n de objetivos fantasma<\/li>\n\n\n\n
    • Lidar con mapeo 3D preciso y detecci\u00f3n de objetos, ubicaci\u00f3n \u00f3ptima y navegaci\u00f3n mejorada con evitaci\u00f3n de obst\u00e1culos<\/li>\n\n\n\n
    • C\u00e1maras t\u00e9rmicas con percepci\u00f3n mejorada en condiciones de baja visibilidad y detecci\u00f3n mejorada de patrones t\u00e9rmicos y anomal\u00edas<\/li>\n<\/ul>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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