Exploración de la visión por ordenador en aplicaciones de navegación

Abirami Vina

5 minutos de lectura

26 de mayo de 2025

Vea cómo la visión por ordenador en las soluciones de navegación mejora la cartografía en tiempo real, el reconocimiento de objetos y la realidad aumentada para disfrutar de experiencias de viaje más inteligentes y seguras.

Hoy en día, sacar el teléfono, escribir un destino y seguir paso a paso las indicaciones para llegar a él no supone ningún esfuerzo. Es algo que sólo lleva unos segundos. Pero esta comodidad cotidiana es el resultado de años de progreso tecnológico. La navegación ha recorrido un largo camino, desde los mapas de papel y las brújulas hasta los sistemas inteligentes capaces de comprender el mundo y responder a él en tiempo real.

Una de las tecnologías detrás de este cambio es la visión por ordenador, una rama de la inteligencia artificial (IA) que permite a las máquinas interpretar la información visual como lo hacen los humanos. Las herramientas de navegación más avanzadas utilizan ahora imágenes en tiempo real de satélites, cámaras de salpicaderos y sensores a pie de calle para mejorar la precisión de los mapas, controlar el estado de las carreteras y guiar a los usuarios por entornos complejos.

En este artículo, exploraremos cómo la visión por ordenador está mejorando la navegación al perfeccionar los mapas GPS, ofrecer actualizaciones del tráfico en tiempo real y respaldar tecnologías como la navegación con realidad aumentada y los vehículos autónomos.

Sistemas de navegación por IA con cartografía 3D inmersiva

Utilizar herramientas como Google Maps para navegar por la vida cotidiana se ha convertido en algo muy habitual, tanto si te diriges al otro lado de la ciudad como si buscas una cafetería cercana. A medida que las tecnologías de IA se adoptan más ampliamente, vemos funciones cada vez más avanzadas, como Immersive View, introducida en 2023 por Google Maps, que permite a los usuarios previsualizar partes de su viaje en un entorno 3D. Esto es posible gracias a una combinación de IA, fotogrametría y visión por ordenador.

__wf_reserved_inherit
Fig. 1. Vista inmersiva de Google Maps.

Todo empieza con miles de millones de imágenes de alta resolución captadas por una serie de equipos especializados. Esto incluye los coches de Street View, vehículos equipados con cámaras de 360 grados que circulan por las ciudades, y los dispositivos Trekker, mochilas portátiles con cámaras montadas que se utilizan para captar imágenes en lugares a los que los vehículos no pueden llegar, como rutas de senderismo o callejones estrechos.

Estas imágenes se alinean con los datos cartográficos mediante fotogrametría, una técnica que une fotos 2D tomadas desde distintos ángulos para crear modelos 3D precisos de calles, edificios y terreno.

A continuación, se utiliza la visión por ordenador para analizar estos modelos mediante la detección de objetos y la segmentación de imágenes para identificar y etiquetar características importantes como señales de tráfico, aceras, pasos de peatones y entradas de edificios.

__wf_reserved_inherit
Fig. 2. Immersive View utiliza la segmentación para segmentar objetos en una calle.

Los datos etiquetados se utilizan para entrenar sistemas de inteligencia artificial que reconocen las diferencias entre las señales visuales de una región y otra. Por ejemplo, el sistema puede distinguir fácilmente entre una señal de "LENTO" en Estados Unidos, que suele ser un rombo amarillo o naranja, y una señal similar en Japón, que suele ser un triángulo rojo y blanco. Este nivel de comprensión hace que la experiencia de navegación sea más precisa y culturalmente más consciente.

Por último, Immersive View superpone rutas de navegación en directo sobre el entorno 3D, ofreciendo una experiencia fluida e intuitiva que muestra exactamente hacia dónde se dirige.

Realidad aumentada en soluciones de navegación

Probablemente a todos nos ha pasado alguna vez dar vueltas en círculos e intentar averiguar en qué dirección nos señala Google Maps. Esa confusión es exactamente lo que pretende resolver la navegación con realidad aumentada (RA ), una tecnología que superpone información digital a la vista de la cámara en el mundo real. Está cambiando la forma de orientarse en lugares concurridos, como calles o grandes espacios interiores. 

Los mapas normales pueden ser difíciles de seguir, sobre todo cuando las señales GPS son débiles o no funcionan bien. La navegación por realidad aumentada resuelve este problema mostrando indicaciones digitales, flechas y etiquetas directamente en la imagen de la cámara del mundo real. Esto significa que los usuarios ven indicaciones que coinciden con las calles y edificios que les rodean, lo que facilita mucho saber adónde ir.

Cómo se utiliza la realidad aumentada en la navegación

La navegación por RA se basa en modelos de visión por ordenador para comprender el entorno a través de la cámara de un dispositivo. Esto implica varias tareas como la localización de imágenes, que detecta características como bordes de edificios o señales de tráfico y las compara con un mapa almacenado. La localización y el mapeo simultáneos (SLAM) crean un mapa del entorno al tiempo que rastrean la posición del dispositivo en tiempo real.

Por ejemplo, el aeropuerto de Zúrich fue el primero en implantar Live View de Google Maps para la navegación en interiores. Los pasajeros pueden utilizar las cámaras de sus teléfonos para ver flechas e indicaciones superpuestas en el entorno real, que les guían por las terminales hasta las puertas de embarque, tiendas y servicios. Esto mejora la experiencia del pasajero al facilitarle la navegación en espacios interiores complicados.

__wf_reserved_inherit
Fig. 3. El aeropuerto de Zúrich utiliza la visión por ordenador y la realidad aumentada para guiar a los pasajeros en el interior.

Aumentar la seguridad vial con sistemas de navegación inteligentes

Las calles de la ciudad están cada día más concurridas. Con más coches en circulación, aceras abarrotadas y una actividad constante, mantener el tráfico fluido y seguro es un reto cada vez mayor. Para ayudar a gestionar el caos, muchas ciudades recurren a la IA y la visión por ordenador.

Las cámaras y sensores inteligentes instalados en cruces y carreteras captan un flujo constante de datos visuales. Esas imágenes se procesan en tiempo real para detectar accidentes, controlar la fluidez del tráfico, detectar baches y detectar estacionamientos indebidos o comportamientos arriesgados de los peatones.

Un ejemplo interesante es la autopista inteligente del aeropuerto de Hangzhou (China). Esta autopista de 20 kilómetros, que conecta el centro de Hangzhou con el aeropuerto internacional de Xiaoshan, se ha modernizado con cámaras de alta resolución y radares de ondas milimétricas. Estos dispositivos recogen continuamente datos de vídeo y sensores, que luego se analizan mediante visión por ordenador.

En lugar de limitarse a grabar imágenes, el sistema interpreta lo que ocurre en la carretera. Los algoritmos de visión por ordenador detectan colisiones de vehículos, reconocen infracciones de tráfico e incluso identifican peatones o movimientos inusuales cerca de las salidas de las autopistas. Esto permite a los agentes de tráfico responder a los incidentes en cuestión de segundos, sin necesidad de estar físicamente en el lugar.

Los datos también se introducen en un gemelo digital: un modelo virtual en 3D de la autopista que muestra en tiempo real las condiciones del tráfico, los detalles de los vehículos y la congestión emergente. Los agentes de tráfico controlan esta interfaz visual para gestionar el flujo, emitir alertas inteligentes y responder a los incidentes con rapidez y precisión.

Movilidad autónoma facilitada por la visión por ordenador en la navegación 

Hoy en día, la navegación va mucho más allá de ir del punto A al punto B. Ahora es una parte fundamental de los sistemas inteligentes que mueven personas, gestionan mercancías y toman decisiones en tiempo real, ya sea en la carretera o en el interior de los almacenes

En el corazón de muchos de estos sistemas se encuentra la visión por ordenador, que permite a las máquinas interpretar datos visuales y responder instantáneamente a su entorno. Veamos algunos ejemplos de cómo esta tecnología está transformando la navegación en distintos entornos.

Robots de almacén que navegan con visión por ordenador

Los robots se están convirtiendo en un elemento esencial para el futuro de la logística, especialmente en las operaciones de almacenaje a gran escala. A medida que crece la demanda de comercio electrónico, las empresas confían cada vez más en máquinas dotadas de visión computerizada para navegar por entornos complejos, clasificar artículos y gestionar el inventario con rapidez y precisión.

Tomemos, por ejemplo, los centros de distribución de Amazon, donde más de 750.000 robots trabajan junto a los humanos para mantener la eficiencia de las operaciones. Estos robots se basan en gran medida en la visión por ordenador para navegar por los ajetreados almacenes, identificar artículos y tomar decisiones rápidas y precisas.

Uno de estos sistemas es Sequoia, una plataforma robótica diseñada para agilizar la gestión de inventarios. Utiliza visión por ordenador avanzada para escanear, contar y organizar los productos entrantes, ayudando a agilizar los procesos de almacenamiento y recuperación. 

Del mismo modo, Vulcan, un brazo robótico, utiliza cámaras y análisis de imágenes para recoger artículos de forma segura de las estanterías, ajustando su agarre en función de la forma y posición de cada objeto e incluso reconociendo cuándo se necesita ayuda humana. Por su parte, Cardinal, otro robot con visión artificial, está especializado en clasificación: escanea pilas de paquetes mezclados y los coloca con precisión en los carros de salida correctos.

__wf_reserved_inherit
Fig. 4. Cardenal levantando paquetes con precisión de una pila.

Visión por ordenador en la navegación autónoma de vehículos

Hasta ahora hemos visto cómo la visión por ordenador ayuda tanto a las personas como a los robots a navegar por su entorno. Pero es igual de crucial para los sistemas autónomos, como los coches autoconducidos, en los que la navegación depende por completo de lo que el vehículo puede ver y comprender en tiempo real.

Un buen ejemplo es el sistema Tesla Vision. Tesla ha adoptado un enfoque de conducción autónoma basado exclusivamente en cámaras, eliminando el radar y otros sensores en favor de una red de cámaras que ofrecen una visión completa de 360 grados del entorno del coche. Estas cámaras envían datos visuales al ordenador de conducción autónoma (FSD), que utiliza redes neuronales profundas para interpretar el entorno y tomar decisiones de conducción en fracciones de segundo.

En función de lo que ve, el sistema decide cuándo girar el volante, acelerar, frenar o cambiar de carril, igual que haría un conductor humano, pero totalmente visual. Tesla mejora continuamente este sistema recopilando y aprendiendo de ingentes cantidades de datos de conducción real de toda su flota.

__wf_reserved_inherit
Fig. 5. Tesla utiliza la visión por ordenador para una navegación segura y autónoma.

Ventajas e inconvenientes de la visión por ordenador en la navegación

Estas son algunas de las principales ventajas de utilizar la visión por ordenador en la navegación, especialmente en sistemas en los que la precisión, la seguridad y la toma de decisiones en tiempo real son esenciales:

  • Reduce el consumo de combustible: Al ayudar a los conductores a evitar el tráfico y las rutas con paradas y arranques, la visión por ordenador puede reducir el consumo total de combustible y el tiempo de viaje, haciendo que los desplazamientos diarios sean más eficientes.
  • Detecta el desgaste de las carreteras y los problemas de infraestructura: Las soluciones basadas en la visión pueden escanear baches, marcas viales descoloridas, señales rotas e infraestructuras dañadas, proporcionando a los equipos de mantenimiento datos fiables en tiempo real.
  • Se integra a la perfección con otras herramientas de IA: La visión por ordenador puede combinarse con asistentes de voz, modelos de predicción del comportamiento o algoritmos de optimización de rutas para crear una experiencia de navegación altamente inteligente y personalizada.

Aunque la visión por ordenador aporta muchas ventajas a la navegación, también conlleva algunas limitaciones importantes que hay que tener en cuenta a la hora de implantar este tipo de soluciones. Estos son algunos de los principales retos que hay que tener en cuenta:

  • Falta de generalización: Los modelos entrenados en entornos o escenarios específicos suelen tener dificultades cuando se despliegan en contextos nuevos o cambiantes sin un reentrenamiento.
  • Limitaciones de iluminación: Los sistemas de visión dependen de una buena iluminación y un tiempo despejado para funcionar bien. Con niebla, lluvia intensa u oscuridad, su rendimiento disminuye a menos que se combinen con sensores como LiDAR o radar.
  • Privacidad: Los sistemas de navegación que utilizan cámaras pueden captar personas y propiedades privadas sin consentimiento. Esto plantea problemas de privacidad que deben abordarse cuidadosamente durante el desarrollo y la implantación.

Principales conclusiones

La visión por ordenador está reinventando la navegación al hacer los mapas más dinámicos, los sistemas de tráfico más inteligentes y la movilidad más accesible. Lo que antes eran rutas estáticas son ahora experiencias interactivas en tiempo real, impulsadas por previsualizaciones 3D inmersivas, indicaciones guiadas por RA y tecnologías de transporte autónomo.

A medida que avance la tecnología, es probable que la atención se centre en hacer que estos sistemas sean más inclusivos, adaptables y responsables. El progreso continuo dependerá de la mejora de la precisión en diversos entornos, el mantenimiento de un rendimiento fiable y la protección de la privacidad del usuario. El futuro de la visión por ordenador en la navegación pasa por crear soluciones que no sólo sean inteligentes, sino también respetuosas con su diseño y su impacto.

Únase a nuestra creciente comunidad Explore nuestro repositorio de GitHub para aprender sobre IA y consulte nuestras opciones de licencia para iniciar sus proyectos de Vision AI. ¿Le interesan innovaciones como la IA en el comercio minorista y la visión por ordenador en la agricultura? Visite nuestras páginas de soluciones para obtener más información.

¡Construyamos juntos el futuro
de la IA!

Comience su viaje con el futuro del aprendizaje automático

Empezar gratis
Enlace copiado en el portapapeles