
18 Juventud y Ciencia Solidaria
Resumen
Este proyecto consiste en el diseño de un prototipo
de frenado automático que realiza sus funciones
leyendo sensores electrónicos, estudiando los factores
de movimiento del entorno, y el estado de los bombeos
por minuto (BPM) del usuario. En primera instancia,
se van a leer los datos obtenidos de los sensores de
distancia, revoluciones por minuto (RPM) y BPM,
para que el sistema pueda detectar si el usuario se
encuentra apto para conducir. Estos sensores estarán
ubicados de manera estratégica para acercarse lo más
posible a los valores de la realidad, el momento en el
cual el conductor se encuentra en el vehículo.
Luego de obtener las primeras lecturas de los sensores,
el algoritmo generado interpretará la información y
actuará en consecuencia a ello. Cuando esto suceda,
el prototipo seleccionará alguno de los 2 tipos de fre-
nado disponibles; freno de emergencia o de servicio.
Adicionalmente, también se dispone del sistema an-
tibloqueo de frenos (ABS).
El sistema contiene un microcontrolador con gran
disponibilidad de entradas. Estos valores serán mostra-
dos al usuario mediante el uso de IoT (Internet de las
cosas), siendo este capaz de observar las mediciones
del sistema en tiempo real.
Se concluirá comprobando la eficiencia del prototipo
creado en simulaciones reales por separado en un
vehículo a escala, por lo que no se usarán entornos
digitales para comprobar el funcionamiento, sino que
todo se hará de forma física.
Palabras clave: frenado automático, Arduino, BPM,
RPM, ABS, IoT, sensores electrónicos.
Explicación del tema
Se va a diseñar e implementar un sistema de frenado
automático con IoT en un vehículo a escala, en una
maqueta de un automóvil hecha a un tamaño reducido,
para en un futuro buscar mejorar la seguridad vial al
detectar y evitar colisiones. Se monitorearán en tiempo
real las condiciones del entorno del vehículo y se ac-
tivará el frenado automáticamente en situaciones de
riesgo [1, 2].
Adicionalmente, se recopilarán y analizarán datos
para reducir la gravedad de los accidentes al disminuir
la velocidad del vehículo antes del impacto. El al-
cance del proyecto incluye el diseño, implementación
y selección de componentes electrónicos, así como el
desarrollo de algoritmos y programación necesarios
para el funcionamiento correcto del sistema
IoT
Engloba mucho más que las computadoras portátiles
y los teléfonos inteligentes: casi cualquier cosa con un
interruptor de encendido y apagado puede potencial-
mente conectarse a Internet, lo que la convierte en
parte de la IoT [3]. Por ejemplo, una “cosa” en la
Internet de las cosas podría ser una persona con un
implante de monitorización cardíaca [4, 5] . En la Fig.
1 se presenta un esquema básico del funcionamiento
del IoT.
Figura 1. Funcionamiento del IoT
Fuente: [3]
Sistemas de frenos
Existen varios tipos de frenos para automóviles, cada
uno con sus propias características y ventajas. A con-
tinuación, se presentan los frenos que se utilizarán en
el desarrollo del proyecto.