La inteligencia visual se une a la seguridad: Diseño de cerraduras inteligentes de última generación
A medida que los hogares y las empresas dan cada vez más prioridad a la seguridad, las cerraduras inteligentes se han convertido en la piedra angular del control de accesos moderno. Estos dispositivos van más allá de la tradicional entrada sin llave e integran conectividad inalámbrica, control mediante aplicaciones móviles y autenticación biométrica para ofrecer experiencias de usuario seguras y sin fisuras. Aunque muchos sistemas actuales dependen de cámaras de timbre independientes para la verificación visual, una nueva generación de cerraduras inteligentes con vídeo está redefiniendo la categoría: fusiona la cámara y la cerradura en un único dispositivo inteligente.
Estas soluciones integradas ofrecen algo más que comodidad. Permiten la supervisión remota, los registros de acceso en tiempo real y las alertas antimanipulación, lo que permite a los usuarios gestionar la seguridad de la propiedad desde cualquier lugar del mundo. Tanto si mejoran la accesibilidad como si favorecen la privacidad mediante el procesamiento de imágenes basado en bordes, las cerraduras inteligentes con vídeo representan un salto adelante tanto en funcionalidad como en tranquilidad.
Consideraciones clave para la selección de sensores de imagen para cerraduras inteligentes con vídeo
Las cerraduras inteligentes con vídeo dependen de una alta calidad de imagen, ya que la precisión de las acciones de seguimiento afecta a la seguridad y a la pérdida de propiedades. La inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático (AM) están muy presentes en estos productos y en las funciones que ofrecen. Una calidad de imagen deficiente también podría provocar un sobreesfuerzo de los motores de proceso que podría consumir energía y retrasar las operaciones.
La resolución optimizada también es importante para que haya suficientes detalles disponibles en la imagen capturada para que la máquina distinga los rasgos de la persona y tome las medidas adecuadas. Las resoluciones más pequeñas carecen de detalles y pueden dar lugar a confusión en el reconocimiento de personas/objetos.
Las cerraduras inteligentes suelen funcionar con baterías, ya que llevar una fuente de alimentación eléctrica a la zona de la cerradura sería poco práctico y, en la mayoría de los casos, imposible. Los dispositivos/sistemas de bajo consumo son muy deseables para conseguir ciclos de carga de la batería más largos y un funcionamiento fiable sin tiempos de inactividad.
Las cerraduras inteligentes tienen un espacio muy definido. Tienen que ser compactas, con funciones que incluyan fundamentalmente el mecanismo de cierre y la cámara del timbre. Con multitud de sensores, un motor de procesamiento, conectividad y un paquete de baterías, se trata de un sistema electrónico muy cargado hoy en día. Es imprescindible que todo ello esté en un diseño muy optimizado, no sólo en funcionalidad y fiabilidad, sino también en factor de forma.
Sensores de imagen Hyperlux LP
La familia de sensores de imagen Hyperlux™ LP está diseñada para consumir muy poca energía. Las líneas de productos AR0544 y AR0830 disponen de las tres variantes de matriz de filtros de color (CFA): Mono, RGB y RGB-IR. El silicio y la arquitectura de píxeles están diseñados para ofrecer una calidad de imagen superior tanto de día como de noche, minimizando así la necesidad de LED IR de alta potencia. Funciones como Wake-on-Motion (WoM) con regiones de interés configurables, modos de disparo y consumo de energía ultrabajo de forma nativa ayudan a conservar la energía de la batería durante el mayor tiempo de funcionamiento con una sola carga/sustitución. Esto minimiza la energía consumida por el sistema de cerradura inteligente y reduce significativamente el coste de BoM.
La variante RGB-IR permite realizar fácilmente una imagen IR de 1 MP o 2 MP que proporciona datos sustanciales para la profundidad: la opción ideal para cerraduras inteligentes con píxeles IR integrados. La adición de píxeles IR en el sensor de imagen puede eliminar esta posibilidad de suplantación con una fotografía 2D. Utilizando un escaneado de luz estructurada del objeto, se pueden reconocer las variaciones del contorno para la profundidad, construyendo así un mapa 3D que también ayuda a detectar la viveza del objeto.
Una ventaja adicional de un sensor de imagen de este tipo es la disponibilidad de los datos IR durante el funcionamiento normal, que pueden utilizarse para eliminar el sangrado IR que inevitablemente se produce cuando las cerraduras inteligentes se enfrentan al entorno exterior. Esto proporciona una imagen de alta fidelidad y una representación real de la escena.
Diseño de referencia de Smart Lock
Para hacer posible la próxima generación de cerraduras inteligentes, onsemi ha estado trabajando junto con los OEM de SoC/FPGA. En colaboración con AMD y MakarenaLabs, está disponible un diseño de referencia de cerradura inteligente híbrida 2D/3D que utiliza el sensor de imagen AR0830 de onsemi. El sensor de imagen RGB-IR puede capturar datos 2D y 3D que se introducen en los motores de procesamiento/ML para permitir la detección y el reconocimiento facial.
Los datos 2D se introducen en modelos de IA para analizar la presencia de un rostro humano y verificar con la base de datos si la persona es un usuario autorizado. La imagen 3D es la clave para determinar si hay una persona real delante de una cámara y evitar así posibles suplantaciones con una imagen 2D.
Los datos IR 3D del AR0830 y del proyector VCSEL se utilizan para construir una nube de puntos del rostro humano real que ayuda a la reconstrucción facial en 3D. Sólo si se verifica la información 2D y 3D, se desbloqueará la puerta.
El diseño de referencia proporciona una vía rápida para implementar una cerradura inteligente con fines de desarrollo antes de comprometer recursos para la producción. Los sensores de imagen de onsemi están fácilmente habilitados con el hardware y el software necesarios para diseñar estas cerraduras inteligentes.
Las cerraduras inteligentes se están convirtiendo en un componente fundamental del ecosistema inteligente para el hogar y la empresa, al combinar seguridad, tecnología y experiencia de usuario en una única solución inteligente. A medida que la autenticación biométrica se hace más precisa y accesible, las cerraduras inteligentes crecen en adopción como infraestructura de seguridad de nueva generación. Los sensores de imagen desempeñan un papel fundamental en la captura de los datos necesarios para la detección y el reconocimiento facial y de comportamiento basados en IA.
Los proveedores de cerraduras pueden centrarse ahora en sus valores diferenciales a nivel de aplicación aprovechando las funciones disponibles de los sensores de imagen, los SoC/FPGA y los modelos AI/ML que aportan inteligencia a sus soluciones. Obtenga más información sobre este diseño de referencia de cerradura inteligente con todos los requisitos de hardware y software. Póngase en contacto con nosotros para obtener los kits de desarrollo de hardware AR0830 completos junto con la plataforma de desarrollo de software DevSuite para ayudarle con la evaluación del sistema.