El Instituto Fraunhofer de Tecnología de Medios Digitales IDMT presentó esta innovación en la edición de 2025 de la feria IAA Mobility de Múnich

Los vehículos actuales están equipados con diversos sistemas de asistencia al conductor, como cámaras, lidar y radar, que ayudan a aparcar y a mantenerse en el carril. Actúan como los ‘ojos’ del coche, registrando los objetos relevantes de su entorno. Pero lo que les ha faltado hasta ahora a los vehículos son los oídos. “Ser capaz de percibir los sonidos exteriores y atribuirlos con precisión es una parte crucial para observar atentamente todo el entorno del tráfico. Al fin y al cabo, muchas situaciones en la carretera van precedidas de una señal acústica. Tomemos como ejemplo un vehículo de emergencia que se aproxima y que alerta a las personas de su presencia mediante una sirena”, explica Moritz Brandes, que dirige el proyecto The Hearing Car en Fraunhofer IDMT.

En la sucursal de Oldenburg para tecnología auditiva, del habla y de audio HSA, un equipo de investigadores dirigido por Brandes trabaja en estrecha colaboración con fabricantes y proveedores de automóviles en las tecnologías de sensores y análisis necesarias para que un vehículo pueda oír. Para su investigación, utilizan un vehículo especial equipado con un sistema de medición del Fraunhofer IDMT. El vehículo actúa como una plataforma de demostración rodante, lo que permite recopilar importantes datos de entrenamiento.

En el futuro, la función de análisis del entorno acústico podrá detectar no solo ambulancias, sino también otros sonidos, como voces humanas o los sonidos de niños jugando, cuando el coche entre en una zona de tráfico tranquilo. La acústica no requiere una línea de visión clara, como los sistemas ópticos, por lo que el coche puede oír literalmente lo que se avecina a la vuelta de la esquina. Esto permitirá que los sistemas de conducción automatizada respondan y funcionen con mayor precaución, al igual que un conductor humano que oye a los niños jugar antes de poder verlos. Además, los ruidos exteriores se transmitirán al interior del vehículo a través del reposacabezas durante determinadas maniobras de conducción para llamar la atención del conductor sobre los sonidos importantes del entorno.

Los micrófonos de alta calidad incorporados en el exterior del vehículo y conectados a su sistema eléctrico, junto con las interacciones controladas por voz, representan características clave de los futuros sistemas de asistencia y la conducción autónoma. Foto: Fraunhofer IDMT / Leona Hofmann.

“Hola, coche, abre el maletero”: en el futuro, las personas podrán comunicarse con sus vehículos de esta manera y de otras similares. La nueva función de verificación del hablante también permite restringir las interacciones con el vehículo solo a personas autorizadas. Los investigadores no solo están desarrollando algoritmos de IA para el reconocimiento de eventos acústicos, sino que también están trabajando en la grabación óptima de señales mediante el posicionamiento de sensores, el preprocesamiento y la mejora de señales y la reducción de ruido.

Para que estas tecnologías se incorporen y funcionen juntas, es necesario que haya micrófonos de alta calidad integrados en el exterior del vehículo y conectados al sistema eléctrico de a bordo. Para minimizar la influencia de los sonidos del flujo de aire, el equipo que trabaja en The Hearing Car también está desarrollando y probando carcasas y pantallas adecuadas para los sensores de sonidos aéreos. Brandes explica: “El número y la ubicación de los micrófonos son cruciales para detectar los sonidos del entorno del vehículo. Nuestro equipo ha desarrollado soluciones que pueden soportar el viento y las inclemencias meteorológicas y funcionar a temperaturas extremas. Hemos utilizado nuestro vehículo de demostración para realizar pruebas en varios lugares entre Portugal y el círculo polar ártico con el fin de probar las tecnologías en diferentes condiciones. Los resultados son realmente prometedores y muestran el potencial de nuestros desarrollos para el futuro de la conducción autónoma”.

Anotación desde Portugal hasta el círculo polar ártico: la interfaz de un sistema de recopilación de datos especialmente desarrollado. Foto: Fraunhofer IDMT / Leona Hofmann. www.idmt.fraunhofer.de/hsa

Las características interiores de The Hearing Car también son impresionantes: diferentes tecnologías permiten alcanzar un nuevo nivel de control de la salud y detección del estado del conductor dentro del vehículo. Por ejemplo, un sensor de radar de corto alcance recopila información sobre los signos vitales del conductor y ofrece un control sin contacto del movimiento de las extremidades y de la frecuencia respiratoria y cardíaca mediante innovadores algoritmos de análisis. Un sistema de sensores EEG móviles desarrollado por Fraunhofer IDMT-HSA mide la actividad eléctrica del cerebro del conductor para detectar cambios en los niveles de atención, especialmente durante los viajes monótonos. Además, una función que analiza las voces de los ocupantes detecta el estrés y la excitación e informa de ello a los ocupantes.

La tecnología YourSound, un sistema para la mejora individual del sonido dentro del vehículo, garantiza un entretenimiento de primera clase mientras se está en el coche. La nueva tecnología ofrece a los usuarios de dispositivos de audio, como los sistemas de infoentretenimiento de los vehículos, una forma lúdica de ajustar la configuración del audio a sus propias preferencias de escucha, sin necesidad de conocer niveles o frecuencias específicos. El sistema funciona como un asistente virtual, optimizando la reproducción del sonido y mejorando así el confort acústico de las personas.

El desarrollo de la tecnología para The Hearing Car está recibiendo financiación a través del programa Vorab, gestionado por el Ministerio de Ciencia y Cultura de Baja Sajonia y la Fundación Volkswagen, y del Ministerio Federal Alemán de Investigación, Tecnología y Espacio (BMFTR), como parte del proyecto de investigación Integral Agile E/E Development for Fusion and Standardized Power and Data Wiring Systems (abreviado: KI4Board-Net).