El parabrisas está llamado a convertirse en mucho más que una superficie transparente. Fabricantes y empresas tecnológicas trabajan en sistemas capaces de proyectar delante del conductor indicaciones de navegación, advertencias de peligro e información de los ADAS utilizando realidad aumentada y visualización en tres dimensiones. El objetivo es presentar la información de forma más intuitiva sin obligar a apartar la vista de la carretera.
El parabrisas lleva décadas cumpliendo una función aparentemente sencilla: permitir al conductor ver la carretera y proteger a los ocupantes frente al viento, los impactos y los elementos externos.
Pero su papel está cambiando.
- Cámaras.
- Sensores.
- Sistemas de asistencia.
- Head-up displays.
- Realidad aumentada.
- Visualización tridimensional.
Los fabricantes de vehículos y las empresas tecnológicas investigan nuevas formas de utilizar el campo visual del conductor para mostrar información directamente relacionada con lo que ocurre en la carretera.
El objetivo no es simplemente llenar el parabrisas de datos.
La verdadera cuestión es conseguir que la información adecuada aparezca en el lugar y en el momento adecuados, ayudando al conductor a interpretar más rápidamente una situación sin desviar innecesariamente la mirada hacia otras pantallas.
Del head-up display a la realidad aumentada
Los sistemas head-up display (HUD) ya permiten proyectar delante del conductor información como la velocidad o las indicaciones del navegador.
El siguiente paso consiste en integrar esa información con la propia carretera.
Jaguar Land Rover está desarrollando en 2019, junto al Centre for Advanced Photonics and Electronics de la Universidad de Cambridge, una nueva generación de HUD capaz de proyectar información tridimensional frente al conductor.
La tecnología podría mostrar alertas relacionadas con:
- salida involuntaria del carril;
- detección de peligros;
- instrucciones de navegación;
- o situaciones de visibilidad reducida.
La realidad aumentada permitiría además relacionar esos mensajes con el entorno real que está viendo el conductor.
En lugar de mostrar únicamente una flecha abstracta en una pantalla, por ejemplo, una indicación podría aparecer visualmente asociada a la carretera o el punto exacto donde debe realizarse una maniobra.
Jaguar Land Rover: investigación sobre head-up display 3D y realidad aumentada
Información situada sobre la propia carretera
Esta es probablemente una de las ventajas más interesantes de la realidad aumentada aplicada a la conducción.
El conductor tiene que interpretar constantemente dos mundos.
El real:
la carretera, vehículos, señales, peatones, curvas o intersecciones.
Y el digital:
navegador, instrumentación, avisos de los sistemas de asistencia y otras informaciones del vehículo.
Cuanto mayor sea la distancia visual entre ambos, más veces tendrá que cambiar el foco de atención.
La realidad aumentada pretende reducir esa separación.
Una advertencia podría aparecer aparentemente sobre el propio elemento de la carretera al que hace referencia.
Una indicación de navegación podría asociarse a una salida concreta.
Una alerta de peligro podría señalar visualmente dónde se encuentra la amenaza.
Y una advertencia de cambio involuntario de carril podría integrarse con la propia representación de las líneas de la calzada.
Jaguar Land Rover considera que añadir profundidad a estas imágenes puede ayudar al conductor a interpretarlas de manera más natural.
¿Puede el 3D ayudar a reaccionar antes?
El interés por estas tecnologías no se limita al efecto visual.
Existe también una cuestión relacionada con la velocidad con la que procesamos la información.
Jaguar Land Rover cita investigaciones realizadas en Alemania sobre interfaces tridimensionales para automóviles según las cuales la visualización estereoscópica puede mejorar la respuesta ante determinadas instrucciones inesperadas y facilitar la valoración de relaciones espaciales.
Uno de esos trabajos, desarrollado por Nora Broy, Florian Alt, Stefan Schneegass y Bastian Pfleging, analizó mediante simulación la utilización de instrumentación 3D en vehículos.
El estudio encontró mejoras en algunas tareas relacionadas con la rapidez de respuesta y la interpretación espacial, aunque sus resultados no significan que cualquier elemento presentado en 3D sea automáticamente más seguro. El diseño de la interfaz continúa siendo determinante.
Estudio: 3D Displays in Cars – AutomotiveUI
Mostrar más información no siempre significa informar mejor
Aquí aparece uno de los grandes retos.
La tecnología permite mostrar cada vez más datos.
Pero el conductor dispone de una capacidad limitada de atención.
Un parabrisas saturado de iconos, avisos, flechas y animaciones puede producir justamente el efecto contrario al deseado.
Por eso el desarrollo de estos sistemas deberá resolver una cuestión fundamental:
qué información necesita realmente el conductor y cuándo debe aparecer.
La tecnología debe facilitar la comprensión del entorno.
No competir con él.
Este principio enlaza directamente con la importancia que la ergonomía y la psicología tienen en el diseño de los sistemas de seguridad.
InfoVIAL abordó recientemente esta cuestión al analizar la filosofía de Volvo sobre comodidad, confianza, comportamiento humano y tecnologías de asistencia:
La psicología de la seguridad en la conducción
Ese artículo es del 12 de agosto de 2019, por lo que funciona perfectamente como antecedente de esta entrada.
Continental también lleva el 3D al automóvil
Jaguar Land Rover no es el único fabricante o proveedor que trabaja en esta dirección.
Continental desarrolla junto a la empresa estadounidense Leia Inc. el denominado Natural 3D Lightfield Instrument Cluster, una tecnología destinada a mostrar información tridimensional sin necesidad de gafas especiales.
A diferencia de un HUD proyectado sobre el parabrisas, aquí hablamos fundamentalmente de una pantalla 3D integrada en el habitáculo.
El sistema utiliza tecnología Lightfield para generar diferentes perspectivas de un mismo objeto y proporcionar sensación de profundidad desde distintos ángulos.
Continental plantea aplicaciones relacionadas con:
- alertas de los sistemas de asistencia;
- navegación;
- ayuda al aparcamiento;
- e información del vehículo.
Continental y Leia desarrollan una pantalla 3D para el automóvil
La compañía prevé entonces llevar esta tecnología a producción en serie a partir de 2022.
Mantendría expresamente ese futuro, porque es exactamente la previsión formulada en 2019.
La información de los ADAS será cada vez más visual
El desarrollo de estas interfaces está estrechamente relacionado con el crecimiento de los sistemas avanzados de ayuda a la conducción.
Un vehículo puede detectar:
- automóviles;
- peatón;
- una salida involuntaria del carril;
- distancia insuficiente;
- obstáculo;
- o una situación de riesgo.
Pero detectar el peligro no basta.
También hay que comunicarlo correctamente al conductor.
Una alerta sonora puede avisarnos de que sucede algo.
Y una señal visual puede decirnos qué ocurre.
Y una indicación mediante realidad aumentada podría, además, mostrarnos dónde se encuentra exactamente el peligro.
En ese sentido, la evolución de los ADAS y la de las nuevas interfaces visuales avanzan de forma paralela.
InfoVIAL analizó recientemente otra aplicación de la tecnología a la seguridad del automóvil:
Japón estudia exigir frenada automática de emergencia a los conductores mayores de 75 años
También esta entrada, publicada el 28 de agosto de 2019, es anterior y puede enlazarse cronológicamente desde este artículo.
Un apoyo para la conducción automatizada
Las interfaces 3D adquieren además otra función a medida que aumenta el nivel de automatización.
En determinados sistemas automatizados, el vehículo puede asumir temporalmente parte de la tarea de conducción pero solicitar después que la persona vuelva a tomar el control.
Ese proceso plantea un problema:
el conductor necesita comprender rápidamente qué está haciendo el vehículo, qué está ocurriendo alrededor y qué responsabilidad debe recuperar.
La representación tridimensional puede utilizarse para estructurar mejor esa información y facilitar esa transición.
Jaguar Land Rover considera que sus futuros sistemas podrían ayudar a presentar las alertas de una manera más natural, mientras que otros estudios sobre visualización 3D analizan precisamente su capacidad para representar relaciones espaciales y estados del vehículo.
La cuestión será especialmente importante en los niveles de automatización en los que el conductor continúa siendo necesario como respaldo.
El parabrisas como parte del sistema de seguridad
El parabrisas ya no puede considerarse únicamente una pieza de cristal.
En muchos vehículos empieza a formar parte directamente del sistema tecnológico de seguridad.
Detrás de él o adheridos a su superficie pueden encontrarse:
cámaras;
sensores;
sistemas de detección;
y elementos necesarios para el funcionamiento de determinados ADAS.
A ellos se suman ahora las tecnologías de proyección.
Esto significa que operaciones aparentemente convencionales como la sustitución de un parabrisas pueden adquirir progresivamente mayor complejidad, porque determinados sensores o cámaras necesitan quedar correctamente posicionados y calibrados.
La evolución tecnológica del automóvil está convirtiendo así una pieza tradicionalmente pasiva en parte activa de la percepción y comunicación del vehículo.
Realidad aumentada para combatir la falta de visibilidad
Jaguar Land Rover señala también otra posible aplicación especialmente interesante desde el punto de vista de la seguridad vial.
Los sistemas podrían ayudar al conductor en situaciones de mala visibilidad por meteorología o iluminación insuficiente.
La combinación de sensores externos y representación visual permitiría destacar elementos del entorno que de otra manera resultarían más difíciles de interpretar.
Esto no significa que la tecnología vaya a convertir una carretera invisible en una carretera perfectamente visible.
Ni debería utilizarse como justificación para mantener la misma velocidad en condiciones adversas.
Pero sí puede convertirse en una ayuda adicional para que el conductor comprenda mejor la información que ya están captando los sensores del vehículo.
De la seguridad al entretenimiento
Las investigaciones tienen también una vertiente relacionada con el entretenimiento.
Jaguar Land Rover contempla que, en un futuro con vehículos completamente autónomos, la misma tecnología permita a los pasajeros visualizar contenidos tridimensionales adaptados a su posición sin necesidad de utilizar gafas especiales.
Cada ocupante podría acceder a información del viaje, puntos de interés o contenidos audiovisuales.
Continental y Leia plantean igualmente aplicaciones de vídeo, juegos o comunicación dentro de vehículos conectados y automatizados.
Pero conviene establecer una frontera muy clara.
Mientras una persona tenga la responsabilidad de conducir, cualquier tecnología instalada frente a sus ojos debe priorizar la seguridad y evitar convertirse en una fuente adicional de distracción.
El entretenimiento tiene sentido cuando el usuario deja realmente de ser conductor.
Una tecnología en desarrollo
Es importante mantener la perspectiva temporal.
En septiembre de 2019 estamos hablando fundamentalmente de investigación, prototipos y desarrollos previstos para los próximos años.
Jaguar Land Rover está investigando su HUD tridimensional junto a Cambridge.
Continental y Leia desarrollan una pantalla Lightfield y anuncian su intención de llevarla a producción en serie a partir de 2022.
Por tanto, no presentaríamos estos sistemas como equipamiento generalizado o disponible ya en los vehículos de producción.
La dirección tecnológica, sin embargo, está bastante clara: el automóvil va a generar cada vez más información; los ADAS van a detectar un número creciente de situaciones; y será necesario encontrar formas cada vez más intuitivas de comunicar todo ello al conductor.
El reto no será proyectar información, sino saber cuál proyectar
La evolución del parabrisas abre enormes posibilidades.
Una indicación puede aparecer asociada a la carretera.
Un peligro puede señalarse en el lugar donde se encuentra.
Las instrucciones de navegación pueden resultar más intuitivas.
Y los sistemas de asistencia pueden explicar mejor qué están detectando.
Pero el verdadero avance no consistirá en transformar el campo visual del conductor en una gigantesca pantalla.
Será precisamente lo contrario:
mostrar menos, pero mostrar mejor.
La realidad aumentada y el 3D pueden contribuir a reducir el tiempo necesario para interpretar una situación.
Siempre que su diseño respete una condición fundamental: la atención del conductor debe continuar estando en la carretera, no en la tecnología.
* Estudio ‘Stereoscopic 3D user interfaces exploring the potentials and risks of 3D displays in cars’; Nora Broy, Stuttgart
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