Uma equipe de pesquisadores desenvolveu o primeiro head-up display de realidade aumentada baseado em LiDAR para uso em veículos.
Testes numa versão protótipo do “painel holográfico” sugerem que esta tecnologia poderia melhorar a segurança rodoviária ao “ver através” de objectos para alertar sobre perigos potenciais sem distrair o condutor.
Cabeça erguida, painel na altura dos olhos
A tecnologia de painel holográfico 3D ainda não foi testada em um carro em movimento, mas os primeiros testes já ocorreram.
A tecnologia, desenvolvida por pesquisadores das Universidades de Cambridge, Oxford e University College London (UCL), é baseada em LiDAR (detecção e alcance de luz). Use dados LiDAR para criar representações holográficas da estrada de alta definição. Todos os objetos que, ao contrário da maioria dos monitores head-up, são transmitidos diretamente aos olhos do motorista.
Os primeiros testes são baseados em dados coletados em uma rua movimentada do centro de Londres e mostraram que imagens holográficas aparecem no campo de visão do motorista com base em sua posição real, criando uma verdadeira realidade aumentada.
Segurança e detalhe
Isto pode ser particularmente útil quando objetos como sinais de trânsito estão escondidos por grandes árvores ou caminhões, por exemplo, permitindo ao motorista “ver através” de obstáculos visuais.
Como funciona o painel holográfico
“Os heads-up displays estão sendo incorporados aos veículos conectados. Eles geralmente projetam informações como velocidade ou níveis de combustível diretamente do painel no para-brisa na frente do motorista, para manter os olhos na estrada”, diz o autor principal. Jana Skirnewsskaya, candidato a doutorado pelo Departamento de Engenharia de Cambridge. “No entanto, queríamos dar um passo adiante, representando objetos reais em projeções panorâmicas 3D.”
Os resultados são relatados na revista Optics Express.
pesquisar em detalhes
Skirnewskaja e seus colegas basearam seu sistema no LiDAR, um método de sensoriamento remoto que funciona enviando um pulso de laser para medir a distância entre o scanner e um objeto. LiDAR é comumente usado na agricultura, arqueologia e geografia, mas também está sendo testado em veículos autônomos de detecção de obstáculos.
Usando o LiDAR, os pesquisadores escanearam a Malet Street, uma rua movimentada no campus da UCL, no centro de Londres.
O co-autor Phil Wilkes, um geógrafo que normalmente usa LiDAR para escanear florestas tropicais, escaneou toda a estrada usando uma técnica chamada varredura terrestre a laser. Milhões de pulsos foram enviados de vários locais ao longo da Malet Street. Os dados LiDAR permitiram então criar um modelo 3D a ser transmitido ao “painel holográfico”.
“Dessa forma, podemos mesclar as digitalizações, construindo uma cena inteira, que captura não apenas árvores, mas carros, caminhões, pessoas, placas e tudo o que você veria em uma rua típica de uma cidade”, diz Wilkes.
Embora os dados que adquirimos tenham vindo de uma plataforma fixa, são semelhantes aos sensores que estarão na próxima geração de veículos autônomos ou semiautônomos.
Phil Wilkes
Imagem baseada em dados LiDAR (esquerda), convertida em um holograma (direita).
Os próximos passos
No futuro, os pesquisadores esperam refinar seu sistema personalizando o layout do painel holográfico.
Por enquanto, eles criaram um algoritmo capaz de projetar várias camadas de objetos diferentes: esses hologramas em camadas podem ser dispostos livremente no espaço visual do motorista. Por exemplo, na primeira camada, uma placa de sinalização mais distante pode ser projetada com uma dimensão menor. No segundo nível, um sinal de aviso em uma faixa mais próxima pode ser exibido em um tamanho maior.
Uma visão super holográfica
Ou seja, o dashboard holográfico é capaz de construir um cenário semelhante ao real, mas com a possibilidade adicional de ver objetos que estariam escondidos na realidade. Uma “supervisão holográfica”.
“Essa técnica de camadas proporciona uma experiência de realidade aumentada e alerta o motorista de forma natural”, afirma Skirnewskaja. “Cada indivíduo pode ter preferências diferentes quanto às opções de visualização. Por exemplo, os parâmetros vitais de saúde do condutor (estado de agitação, risco de adormecer, etc.) podem ser projetados numa posição desejada no head-up display.”
Não é provável que o painel holográfico distraia?
“As projeções holográficas panorâmicas podem ser uma adição valiosa às medidas de segurança existentes, mostrando objetos rodoviários em tempo real. Os hologramas atuam para alertar o motorista, mas não são uma distração. “
Os pesquisadores agora estão trabalhando para miniaturizar os componentes ópticos usados em sua configuração holográfica para que caibam em um carro.
Assim que a configuração estiver concluída, os testes holográficos do painel serão realizados diretamente nos veículos nas vias públicas de Cambridge.
