La opción LCD es la más asequible... aunque los microespejos ofrecen 1.000 veces más resolución
La opción de los microespejos
En un faro basado en microespejos, se emplea una fuente luminosa muy potente para iluminar un DMD o Digital Micro-Mirror Device. Se trata de un chip recubierto de pequeños espejos cuya orientación puede controlarse de forma individual. En concreto, en el caso del faro Digital Light que Osram, Hella y Mercedes ofrecen ya en el Mercedes Maybach Clase S, cada espejo tiene dos posiciones ‘estables’, una en la que está ‘encendido’ – refleja la luz– y otra en la que está apagado – la desvía 10 grados–, y cada chip cuenta con un millón de estos pequeños reflectores. Haciendo oscilar rápidamente cada microespejo entre las dos posiciones es posible generar imágenes de alta resolución con un contraste elevado y controlando la intensidad de luz percibida.
La opción del cristal líquido
Utilizar un proyector de cristal líquido es la solución más sencilla y asequible… y, probablemente, va a ser la primera en llegar al mercado. De momento, Hella, Osram y el Instituto Fraunhofer han presentado un prototipo con una resolución de 8.192 píxeles por proyector. No obstante, para conseguir que funcione ha habido que superar un par de inconvenientes. Un chip de cristal líquido no es otra cosa que un filtro capaz de oscurecer puntos a placer. Este principio de funcionamiento supone dos problemas: toda la luz que absorben los píxeles oscurecidos se pierde –es decir, se reduce la eficiencia del faro, lo cual significa que se requiere una fuente de luz muy potente–… y se transforma en calor. El prototipo que se ha presentado en el salón de Ginebra de este año emplea cuatro chips led de alta intensidad y ‘sortea’ ambos problemas utilizando dos chips LCD que trabajan en paralelo, duplicando la eficiencia y reduciendo a la mitad el calentamiento… pero con el doble de coste.
La oportunidad del láser
En el actual mundo de los faros matriciales – dispositivos de alumbrado con un montón de diodos led individuales que operan como fuentes de luz baratas–, los diodos láser no tienen prácticamente ningún futuro. Sin embargo, son la fuente de luz ideal para un faro pixellight. Son compactos, potentes, eficientes y apenas generan calor. Aunque todavía no se han presentado prototipos funcionales, en un futuro la combinación de un diodo láser con un sistema de microespejos va a dar lugar a faros increíblemente potentes, pequeños –según Osram, de hasta alrededor de 30 milímetros de diámetro– y eficientes. Por ejemplo, el módulo LARP de Osram y Continental de la ilustración consume 3 vatios, pero genera el triple de luz que un faro led de 30 vatios… el máximo legal por homologación y suficiente como para iluminar nítidamente un obstáculo a 600 metros de distancia.
La clave de todo: visión artificial y fusión de sensores
En rigor, todo lo anterior no es del todo revolucionario. Ya existen proyectores de vídeo basados en láser y microespejos, a todo color, con resoluciones que oscilan entre el Full-HD – desde 2.000€– y el 4K – por hasta unos 100.000 euros–. La piedra angular de los sistema de alumbrado pixel light es la visión artificial y la fusión de sensores. Por un lado, las cámaras para asistencia a la conducción que se comien- zan a montar en los coches, dotadas de inteligencia artificial, son capaces de ‘segmentar’ – proceso consistente en aislar cada elemento presente en una imagen y etiquetarlo correctamente– con tanta precisión que no sólo son capaces de ‘ver’ los coches que van y vienen… también ‘distinguen’ a los peatones, los animales, las líneas del suelo, las señales de tráfico, los reflectantes de los guardarraíles... En el caso de los objetos en movimiento, son capaces de detectar hacia dónde y a qué velocidad se están desplazando. En el de los peatones y animales, pueden deducir incluso sus intenciones a partir de su actitud corporal. Es al fusionar esta información con la procedente de radares de largo y corto alcance, y de la cartografía del navegador cuando se va a generar la información que vamos a utilizar para decidir qué iluminar, qué oscurecer y qué proyectar.
Por supuesto, sin cámaras capaces de leer la señalización y el tráfico, esta tecnología sería del todo inútil