La fusión de sensores se refiere al proceso de integración de datos o información de múltiples sensores para proporcionar una comprensión más completa y precisa del entorno o sistema que se está monitoreando. El objetivo es combinar los puntos fuertes de diferentes sensores compensando al mismo tiempo sus limitaciones individuales. Esta integración permite una mayor percepción, toma de decisiones y control en diversas aplicaciones como robótica, vehículos autónomos, sistemas aeroespaciales y dispositivos sanitarios. Al sintetizar datos de diversas fuentes como cámaras, radares, lidar, GPS y sensores inerciales, los sistemas de fusión de sensores pueden proporcionar información más rica y matizada de la que sería posible con un solo sensor.
Un ejemplo de aplicación de la fusión de sensores son los sistemas de conducción autónomos. Los vehículos equipados con múltiples sensores, incluidas cámaras, radares, lidar y sensores ultrasónicos, utilizan técnicas de fusión de sensores para percibir con precisión su entorno y tomar decisiones en tiempo real. Al integrar datos de estos sensores, los vehículos autónomos pueden detectar y clasificar objetos, predecir sus movimientos y navegar de forma segura en condiciones de tráfico complejas. La fusión de sensores juega un papel crucial para garantizar la confiabilidad y seguridad de la tecnología de conducción autónoma.
Un ejemplo clásico de algoritmo de fusión de sensores es el filtro de Kalman extendido (EKF). Se utiliza ampliamente para combinar datos de sensores ruidosos para estimar el estado de un sistema dinámico con mayor precisión. El EKF actualiza recursivamente las estimaciones del estado del sistema basándose en nuevas mediciones y teniendo en cuenta las incertidumbres y las características de ruido de cada sensor. Este algoritmo se aplica comúnmente en sistemas de navegación, robótica, aeroespacial y otros campos donde la estimación precisa de la posición, la velocidad o la orientación es fundamental.
En los aviones, la fusión de sensores implica la integración de datos de varios sensores a bordo, incluidos radares, sensores de infrarrojos, cámaras electroópticas, receptores GPS, etc. Los datos integrados proporcionan a los pilotos una imagen completa y precisa de los alrededores de la aeronave, ayudando con la navegación, la detección de objetivos y el conocimiento de la situación. La fusión de sensores en aeronaves mejora la eficiencia operativa, mejora la seguridad y permite una toma de decisiones efectiva durante las operaciones de vuelo, especialmente en condiciones desafiantes como baja visibilidad o escenarios de combate. Esta capacidad es esencial para que los aviones militares modernos y los sistemas de aviación comercial garanticen viajes aéreos confiables y seguros.