Esta pintura negra altamente reflectante hace que los objetos sean más visibles para los coches autónomos

Conducir de noche puede ser un desafío aterrador para un conductor novato, pero con horas de práctica pronto se convierte en algo natural. Sin embargo, para los vehículos autónomos, la práctica puede no ser suficiente porque los sensores lidar que a menudo actúan como “ojos” de estos vehículos tienen dificultades para detectar objetos de colores oscuros. Investigación publicada en Interfaces y materiales aplicados de ACS describe una pintura negra altamente reflectante que podría ayudar a estos coches a ver objetos oscuros y hacer que la conducción autónoma sea más segura.

Lidar, abreviatura de detección y alcance de luz, es un sistema utilizado en una variedad de aplicaciones, incluido el mapeo geológico y los vehículos autónomos. El sistema funciona como ecolocalización, pero en lugar de emitir ondas sonoras, el lidar emite pequeños pulsos de luz infrarroja cercana. Los pulsos de luz rebotan en los objetos y regresan al sensor, lo que permite al sistema mapear el entorno 3D en el que se encuentra. Pero el lidar se queda corto cuando los objetos absorben más luz del infrarrojo cercano de la que reflejan, lo que puede ocurrir en superficies pintadas de negro. Lidar no puede detectar estos objetos oscuros por sí solo, por lo que una solución común es hacer que el sistema dependa de otros sensores o software para llenar los vacíos de información. Sin embargo, esta solución aún podría provocar accidentes en algunas situaciones. Sin embargo, en lugar de reinventar los sensores lidar, Chang-Min Yoon y sus colegas querían hacer que los objetos oscuros fueran más fáciles de detectar con la tecnología existente mediante el desarrollo de una pintura negra altamente reflectante especialmente formulada.

Para producir la nueva pintura, el equipo primero formó una fina capa de dióxido de titanio (TiO2) sobre pequeños fragmentos de vidrio. Luego, el vidrio se grabó con ácido fluorhídrico, dejando una capa hueca de TiO2 blanco altamente reflectante. Este se redujo con borohidruro de sodio para producir un material negro que mantenía sus cualidades reflectantes. Mezclando este material con barniz se podría aplicar como pintura. A continuación, el equipo probó la nueva pintura con dos tipos de sensores lidar disponibles comercialmente: un sensor basado en espejo y un sensor de tipo giratorio de 360 ​​grados. A modo de comparación, también se evaluó una versión tradicional a base de negro de humo. Ambos sensores reconocieron fácilmente la pintura a base de TiO2 especialmente formulada, pero no detectaron fácilmente la pintura tradicional. Los investigadores dicen que su material altamente reflectante podría ayudar a mejorar la seguridad en las carreteras al hacer que los objetos oscuros sean más visibles para los vehículos autónomos que ya están equipados con la tecnología lidar existente.

Los autores agradecen la financiación del Ministerio de Pymes y Startups de Corea y de la Fundación Nacional de Investigación de Corea.

2024-05-02 20:14:42
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