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  • Mayor seguridad para los niños alrededor de las cortadoras de césped

    LiDAR OWL:la cámara de imágenes de tiempo de vuelo, que podría utilizarse con los robots cortacésped. Crédito:Fraunhofer IMS

    Las cortadoras de césped robóticas son ideales para cortar el césped, pero suponen un riesgo de lesiones para los niños que juegan cerca. Los sensores altamente avanzados desarrollados por los investigadores de Fraunhofer aseguran que la cortadora de césped se apaga cuando hay niños en las proximidades. El sistema, que se basa en la tecnología LiDAR, utiliza un solo pulso de luz para capturar todo el entorno, cubriendo un alcance de hasta 200 metros.

    Los niveles de digitalización y automatización están aumentando no solo en entornos industriales sino también en nuestra vida cotidiana. Hoy en día, cada vez más personas utilizan dispositivos robóticos para aspirar el suelo o cortar el césped, por ejemplo. De la misma manera, los vehículos autónomos negocian el tráfico en las carreteras, Los dispositivos robóticos deben monitorear con precisión su entorno en todo momento para evitar causar daños materiales o lesiones. Una prueba reciente realizada por el grupo alemán de seguridad del consumidor Stiftung Warentest, sin embargo, indica que no todos los robots cortacésped realizan esta tarea de manera satisfactoria. La prueba revela, por ejemplo, que cuando hay niños gateando cerca, algunas de las cortadoras de césped estudiadas no se detuvieron a tiempo y dejaron serios cortes en los maniquíes de prueba. Ninguno de los dispositivos se detuvo cuando se colocó una réplica de la mano de un niño frente a ellos. Algunas de las cortadoras de césped robóticas probadas se basan exclusivamente en sensores de impacto, que solo detectan e inician una respuesta a los obstáculos en el momento del impacto. Dado que estos sensores se encuentran a cierta distancia del suelo, Las cuchillas giratorias del dispositivo pueden entrar en contacto con las extremidades de los niños antes de que los identifiquen como manos. brazos o piernas.

    Monitorización tridimensional del entorno

    El Instituto Fraunhofer de Sistemas y Circuitos Microelectrónicos IMS en Duisburg está desarrollando sensores ópticos muy avanzados que miden el área circundante en 3-D. Incorporan tecnología LiDAR (Light Detection and Ranging), que mide la distancia al objeto en función del tiempo que tarda un pulso de luz emitido en regresar. La luz láser pulsada se refleja en la superficie de los objetos con los que entra en contacto. Usando cámaras de imágenes de tiempo de vuelo, el dispositivo LiDAR captura las señales reflejadas. La distancia y la posición de los objetos, así como la velocidad a la que se mueven, se calculan en función del tiempo que tarda la luz en alcanzar el objeto y regresar.

    Los sensores utilizan tecnología de procesamiento de imágenes de última generación para generar representaciones tridimensionales del entorno en tiempo real. lo que permite distinguir entre personas y otros objetos. Esto evita que los robots se acerquen a los niños que juegan cerca en primer lugar. y si un niño se le acerca, el dispositivo se apaga inmediatamente. Además de desarrollar fotodiodos, que convierten la luz incidente en corriente eléctrica, los investigadores están explorando métodos para reducir los efectos adversos de la luz solar. Por lo tanto, los sensores también podrán detectar objetos de manera confiable y evitar colisiones inminentes bajo la luz del sol.

    Compuesto por varios fotodiodos especiales, conocidos como diodos de avalancha de fotón único (SPAD), desarrollados en Fraunhofer IMS, estos sensores de nueva generación capturan una imagen de toda el área circundante con un solo pulso de luz. Los SPAD son cien veces más sensibles que los fotodiodos que se encuentran en los teléfonos inteligentes, por ejemplo. Ahora, el equipo de investigación tiene como objetivo utilizar SPAD para cubrir distancias de hasta 200 metros, con los primeros sistemas que entrarán en producción a finales de 2019.

    Electrónica de análisis y sensores combinados en un chip para ahorrar espacio

    Gracias a la tecnología CMOS, los fotodiodos están integrados con la electrónica de análisis necesaria en un solo chip. Esto le da a los sensores un diseño compacto y significa que se pueden producir de forma económica. Como resultado, se pueden utilizar en productos aptos para el mercado masivo, como cortadoras de césped robóticas, sin aumentar los costos. En colaboración con los principales fabricantes de cámaras y sensores, Fraunhofer IMS también ofrece soluciones de imagen y monitorización en 3D adaptadas a las especificaciones del cliente.


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