Punto ciego

El pasado 9 de octubre se celebró en la ciudad de Puebla el partido de repechaje entre los equipos Guadalajara y Puebla para acceder a los cuartos de final del torneo de futbol de primera división. Durante la ejecución de la ronda de penaltis al final del partido -que fue necesaria dado que el partido terminó empatado en el tiempo reglamentario- el portero del equipo Guadalajara se quejó de que un aficionado en la tribuna le apuntaba a los ojos con un láser verde en el momento de enfrentar al tirador, con el objeto de obstruirle la visión y hacerlo fallar. El incidente no ha sido único y se ha dado en diferentes circunstancias, posibilitado por la fácil y libre adquisición de láseres con potencias apreciables.

Los láseres son fuentes luminosas con características únicas; entre éstas, la de producir un haz de luz que viaja en línea recta y que es lo que en primera instancia permite ataques como el que se dio en el partido Guadalajara-Puebla. Por lo demás, cegar al portero contrario no es el único uso malicioso que podemos concebir para un láser. En este sentido, un artículo escrito por un grupo de investigadores encabezado por Yulong Cao de la Universidad de Michigan nos proporciona una posibilidad, por demás inesperada. Dicho artículo está todavía en la fase de revisión por otros expertos para su publicación formal, pero es posible consultarlo en el sitio arXiv mantenido por la Universidad Cornell.

En su artículo, Cao y colaboradores evaluaron el uso de un láser de luz infrarroja para engañar al sistema Lidar que guía a algunos automóviles sin conductor. Dicho sistema está basado en un láser infrarrojo y en detectores de radiación infrarroja colocados en el techo del automóvil. El láser gira rápidamente enviando pulsos de luz en todas direcciones, de modo tal que, si uno de estos pulsos encuentra un obstáculo, se reflejará produciendo un eco que será captado por los detectores del automóvil. A partir del eco, el sistema Lidar podrá determinar la posición del obstáculo, así como la distancia a la que se encuentra. Esto último midiendo el tiempo que le tarda al pulso del láser en su viaje de ida y vuelta hasta el obstáculo. Así, el sistema Lidar tendrá información sobre las condiciones del camino; es decir, si está libre para avanzar o si hay obstáculos que hay que evitar. Y en función de esta información, dará las instrucciones pertinentes al automóvil.

Desafortunadamente, lo anterior es más fácil decirlo que hacerlo realidad, pues los detectores del Lidar captan ecos múltiples producidos por los objetos interceptados por el haz del láser en su trayectoria, los cuales tienen que ser analizados por el sistema para su correcta interpretación. Para esto, el Lidar prioriza las señales más intensas descartando otras más débiles. Aprovechando esta característica, Cao y colaboradores lograron confundir al sistema Lidar dirigiendo al automóvil un láser infrarrojo que simulaba ser una señal de eco intensa, la cual eclipsó a la señal verdadera proveniente de un peatón, haciendo que fuera ignorada. Es decir, por medio de su señal falsa, los investigadores generaron un punto ciego en el sistema de visión del Lidar, que ignoró la presencia de un peatón en la trayectoria del automóvil.

De este modo, al igual que una persona armada con un láser podría bloquear la visión de un portero que intenta detener un tiro penal, otra persona con peores intenciones podría generar un punto ciego en el sistema Lidar de un automóvil autónomo que no detectaría la presencia de un peatón en su camino. Las consecuencias en los dos casos, por supuesto, serían muy diferentes. En un caso la ceguera podría resultar cuando mucho en la derrota injusta de un equipo, que se podría recuperar en el siguiente año, mientras que en el otro podría no haber recuperación posible.

Por los demás, habría que señalar que el Lidar es solamente uno de los dos sistemas por los que un automóvil autónomo puede “ver” el camino y que hay un segundo sistema, basado en cámaras de video, que le hace competencia. Ambos sistemas tienen ventajas y desventajas y algunos expertos opinan que los automóviles autónomos del futuro podrían contar, tanto con un Lidar como con cámaras de video, para tener lo mejor de ambos mundos. En cuyo caso, la posibilidad de que un actor malicioso pudiera cegar a un automóvil autónomo resultaría menos preocupante.