Realidad Aumentada, una herramienta que abre nuevos caminos.

Existen en el mercado una serie de herramientas tecnológicas para auxiliar a los conductores, como los sistemas de posicionamiento global (GPS) que trazan una ruta, con origen y destino que el usuario elige, hoy en día, empleando esta tecnología encontramos numerosas aplicaciones de uso para teléfonos celulares, como "Wize", que proporcionan información actualizada sobre congestionamientos, accidentes, gasolineras o rutas alternas, empleando para lograr este propósito a las redes sociales.

Para obtener el grado de Maestro en Ciencias por el Centro de Investigación en Computación (CIC) del Instituto Politécnico Nacional (IPN) Niels Henrik Navarrete Manzanilla presentó un sistema de realidad aumentada (RA) para el control de robots móviles que permite la interacción de manera natural con el usuario. El sistema no utiliza el servicio de satélite o Internet y además, trabaja solo con el procesamiento que brinda un celular o una tablet.

En la película Terminator (1984) surgió un ciborg indestructible que entre otras características anticipaba la RA. En su visión, Terminator analizaba el entorno real, identificaba objetos, personas y obtenía información relevante. Este sistema lo vimos luego con Robocop (1987) y más recientemente en Ironman (2008).

La RA trabaja en el entorno del usuario, agrega a su visión datos e información digital en tiempo real, lo puede hacer mediante un celular, tablet o dispositivos como gafas. Su uso se está extendiendo principalmente en publicidad, turismo y bienes raíces.

Actualmente, se habla mucho de RA debido a Google Glass, gafas que cumplen las funciones de un móvil y además introducen elementos virtuales en el entorno del usuario. También se han desarrollado aplicaciones para teléfonos como Here City Lens que despliega información de las tiendas que hay al alrededor y Job Lens que hace algo similar pero con las ofertas de trabajo.

En su tesis el Maestro Navarrete incursiona en una área prácticamente inexistente de la realidad aumentada, se trata de un sistema que reconoce las señales de tránsito, las comunica por una interface (celular o tablet) al conductor, y éste decide si la acción, por ejemplo es dar vuelta a la derecha, se toma o se ignora, todo en tiempo real.

En caso de un conductor cansado o distraído, el sistema toma acción, puede dar vuelta, disminuir la velocidad o detenerse, siempre pensando en la seguridad, también reconoce los carriles, anticipa curvas y evita obstáculos. Para probar esta herramienta se implementó en un prototipo móvil.
Niels Navarrete cursó la licenciatura en la Escuela Superior de Cómputo del IPN, allí comenzó a trabajar con sistemas de navegación inteligente, pero ahora abordó un camino nuevo: "Realicé este proyecto porque quería demostrar que podemos hacer cosas como las que se hacen en Estados Unidos, con alta tecnología, pero sin portar toda una computadora en la cajuela para que haga el mismo procesamiento. En nuestro caso, desarrollamos una tecnología para directamente trasmitirle al robot la experiencia de manejo del conductor".

El sistema del Maestro en Ciencias por el CIC-IPN funciona en una aplicación móvil que busca las señales de tránsito, analiza su entorno para girar o evitar obstáculos y todo en tiempo real, además, la aplicación no guarda datos del usuario, funciona sin Internet y procesa todo con el mismo celular gracias al uso de la RA.

Navarrete explica el porqué de la RA como una herramienta eficaz para los sistemas de navegación: "La realidad aumentada puede tomar de una imagen pequeños puntos que contienen características esenciales que diferencian de un objeto a otro y guardarlas como una matriz de datos, quien discierne la imagen es el celular, no se necesita una gran computadora para hacer cálculos. La aplicación actual se puede subir a Google Play y si fuera necesario se desarrollaría en IOS. Mientras que en las técnicas de procesamiento de imagen se tiene que hacer una gran cantidad de muestras para poder reconocer un objeto y decirle al sistema que realice la acción, con RA sólo se toman unas cuantas características sin tener un gran costo de almacenamiento. La interpretación de dichas características fue parte de la aportación de este trabajo".

El sistema se conecta con el celular o la tablet por bluethoot, lo cual podría ser un agregado de seguridad ya que se bloquea si otra persona intenta conectarse a él, y no se reanuda a menos que el conductor original lo desbloqué es decir, ya no interactúe con el sistema. Algunos GPS solicitan mucha información para operar, pero el sistema funciona con el entorno real, busca las señales, los obstáculos y proporciona información visual o auditiva que el usuario cancela o acepta.

Actualmente el prototipo reconoce seis señales de tránsito, pero el sistema tiene la característica de ser escalable, la única restricción es en la cantidad de imágenes ya que si pasan de 100 es necesario implementar el servicio de la nube, la ventaja es que el tipo de indicaciones en las ciudades o incluso en las carreteras no son muchas y permanecen sin modificarse por largo tiempo. Para implementarlo en un auto habría que contar con la colaboración de expertos en mecánica, pero aun así el trabajo de Niels abre un campo interesante para el uso de la RA.

Las aplicaciones comerciales actuales que usan RA proporcionan información sobre el entorno, "aumentan" lo que consideran más importante para el usuario, que hasta ahora es publicidad, datos de tiendas y monumentos históricos; el sistema del Maestro Navarrarrete "aumenta" las señales de tránsito y proporciona información para interactuar con el usuario y tomar decisiones al momento.

Entre las ventajas que presentaría el sistema, en forma de aplicación, en el mercado están el procesamiento en celular, no usa satélite o Internet, es mucho más económica, puede auxiliar a un conductor cansado o distraído.

El prototipo fue capaz de evitar los obstáculos y reconocer las señales pero aún hay mucho que hacer para implementarlo en un auto real, sin embargo, la RA es algo relativamente nuevo que está teniendo un gran impulso en áreas como la televisión, la educación, la cirugía y otras áreas, así que probablemente también lo haga en los sistemas de navegación.

Niels Navarrete se graduó Maestro en Ciencias de la Computación con la dirección del Doctor Juan Luis Díaz de León del Laboratorio de Procesamiento Inteligente de Información Geoespacial y el Doctor Juan Carlos Chimal Eguía, del Laboratorio de Simulación y Modelado del CIC-IPN, aún no ha definido si continuará en la misma área de investigación, pero le gustaría incursionar en la industria automotriz o robótica para implementar el sistema y sabe que su idea puede ayudar a otros a continuar esta labor: "Al momento de hacer la tesis me propuse que fuera como un manual para quien quiera utilizar RA, que fuera como un tutorial. Utilicé algoritmos sencillos y elaboré un sistema de navegación que toma la experiencia de manejo de las personas".