Primer premio · Hack4Change 2026

Oír el peligro.Verlo antes.

SirenSense es un prototipo de seguridad vial formado por tres dispositivos. Su objetivo es facilitar la detección de vehículos de emergencia, sobre todo a conductores sordos o con pérdida auditiva. Combina la detección de sirenas y la estimación de su dirección con cámaras, sensores del vehículo, navegación y un transpondedor para los servicios de emergencia.

Prototipo del nodo de cabina de SirenSense con cámara, pantalla y antena
Prototipo del nodo de techo de SirenSense
GANADORHACK4CHANGE
2026
3 dispositivos conectadosNodo de techo, Copilot y transpondedor
4 micrófonos, 1 MCUDos parejas I²S estéreo sincronizadas
ESP32-S3 + LinuxProcesamiento en tiempo real e interfaz en Raspberry Pi
Prototipo documentadoMedidas reales separadas de los objetivos de diseño

Por qué existe

Un canal más para entender la carretera.

Dentro de un coche moderno es fácil no oír una sirena, y un aviso exclusivamente sonoro deja fuera a quien no puede escucharlo. SirenSense convierte el sonido exterior y el contexto del vehículo en información visual, avisos por voz y una dirección estimada.

No es un sensor. Es un ecosistema completo de seguridad.
Diseñado y construido por Ibrahim Najjar
Interfaz de SirenSense dentro de un vehículo
La interfaz de cabina reúne avisos de sirena, navegación, cámaras, sensores y funciones de emergencia.

Arquitectura

Tres dispositivos. Una visión común del entorno.

El nodo de techo escucha fuera del coche. Copilot combina esos resultados con cámaras y sensores a bordo. El transpondedor permite que un vehículo de emergencia envíe su posición autenticada a prototipos SirenSense cercanos.

NODO 01 · TECHO

Matriz acústica

Prototipo resistente a la intemperie basado en un único ESP32-S3 y cuatro micrófonos MEMS digitales colocados en una cruz de 190 mm.

  • Clasificación TinyML de sirenas
  • Estimación de dirección con GCC-PHAT
  • Enlace ESP-NOW con la cabina
  • LiFePO₄ y alimentación filtrada para los micros
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NODO 02 · CABINA

Copilot

Un controlador de seguridad ESP32-S3 acompañado por una Raspberry Pi para alertas, cámaras, navegación, sensores y registro de datos.

  • Avisos visuales y por voz de sirenas
  • Dashcam y cámara dirigida al conductor
  • Radar, movimiento y sensores de cabina
  • Mapas sin conexión y datos del vehículo
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NODO 03 · EMERGENCIAS

Transpondedor

Unidad de demostración separada que utiliza GPS y LoRa de 433 MHz para compartir la posición del vehículo de emergencia con sistemas SirenSense cercanos.

  • ESP32-S3 + LoRa SX1278
  • GPS BN-880 y pantalla local
  • Protección de paquetes mediante AES-128
  • Emisiones con retardo aleatorio para reducir colisiones
CONSULTAR EL ESTADO TÉCNICO ↗

Mucho más que detectar sirenas

Todas las funciones del sistema.

Cada función indica su estado real. «Implementado» significa que está presente en el prototipo o en el software funcional. «En integración» necesita todavía pruebas completas en vehículo. «Concepto» no se presenta como una función certificada.

MLClasificación de sirenas

Modelo TinyML de audio entrenado con grabaciones reales junto a la carretera, incluyendo tráfico, viento y efecto Doppler.

Implementado en el prototipo
DOAEstimación de dirección

GCC-PHAT convierte los retardos entre cuatro micrófonos en una dirección frontal, trasera, izquierda o derecha.

Implementado en el prototipo
CAMDashcam

Captura de vídeo con cámara frontal e interfaz preparada para grabar en Full HD a 30 fotogramas por segundo.

Software implementado
DRVSupervisión del conductor

Cámara interior para avisar de fatiga, distracciones o uso del móvil.

En integración
RADAviso de precolisión

Los datos de un radar frontal se utilizan para generar alertas de distancia y riesgo de alcance en la interfaz.

En integración
AIRCondiciones de la cabina

Medidas de calidad del aire, humedad y temperatura para informar al conductor y proteger el dispositivo.

Sensores integrados
IMUImpactos y movimiento

Acelerómetro y giroscopio para registrar posibles colisiones y el movimiento durante la conducción.

Sensores integrados
GPSNavegación sin conexión

Interfaz propia de mapas vectoriales y GPS que no depende de un servicio de mapas en la nube.

Software funcional
OBDDatos del vehículo

La interfaz de Raspberry Pi incluye indicadores OBD-II y diagnóstico del sistema junto con los avisos de seguridad.

Software implementado
SOSModo V16 Pro

Modo experimental que comparte la posición con unidades SirenSense cercanas y enciende la luz del techo.

Concepto · sin certificación DGT
RFTranspondedor de emergencia

LoRa y GPS añaden un canal directo de posición desde los vehículos de emergencia equipados con el transpondedor.

Unidad de demostración construida
PWRAlimentación y protección

BMS, carga, conversión DC/DC, salidas de alimentación filtradas, desacoplo y control térmico forman parte del diseño.

Implementado en el prototipo
Cuatro micrófonos en cruz dentro del nodo de techo de SirenSense
Cuatro INMP441 · cruz de 190 mm · un ESP32-S3

La solución de cuatro micrófonos

Cuatro señales. Dos controladores I²S. Un único reloj.

El INMP441 permite seleccionar el canal izquierdo o derecho de una trama I²S estéreo. Así, cada pareja de micrófonos opuestos comparte una línea de datos. Este y oeste usan I²S0; norte y sur usan I²S1. I²S0 genera BCLK y WS, y la matriz GPIO del ESP32-S3 lleva esos relojes internamente a I²S1 para que ambas parejas permanezcan alineadas.

I²S0Maestro · pareja este/oeste · datos en GPIO 4
I²S1Esclavo · pareja norte/sur · datos en GPIO 14
RelojesBCLK en GPIO 6 · WS en GPIO 5 · ruta interna mediante matriz GPIO
Captura44,1 kHz · ranuras estéreo de 32 bits · datos de micrófono de 24 bits
ArranquePrueba de bucle y calibración para comprobar la actividad y la alineación
Ver la implementación completa →

Alimentación del nodo de techo

Celda LiFePO₄ 26650
BMS 1S · retorno protegido del sistema mediante P−
Elevador MT3608 · línea regulada de 5 V
Filtro π · 220 µF + 10 µH + 100 nF
Línea AMS1117-3.3 para micrófonos
Ferrita de 100 Ω + 100 nF en cada placa de micrófono

La ingeniería menos visible

Un audio limpio empieza en la alimentación.

Micrófonos, radio y convertidor comparten una carcasa pequeña, por lo que la calidad de la alimentación forma parte del problema de medida. El nodo incorpora protección de batería, carga LiFePO₄ mediante TP5000, elevación de tensión, condensadores cerámicos y de alta capacidad, filtro LC y una ferrita en cada rama de micrófono.

  • La carga y el consumo del sistema pasan por la salida protegida del BMS.
  • El desacoplo local reduce ruido de alta frecuencia junto a cada micrófono.
  • El nodo de cabina recibe 5 V desde un adaptador de vehículo de 12 V a 5 V.

Estado del proyecto

Lo demostrado y lo que falta.

SirenSense es un prototipo de investigación y demostración, no un producto de seguridad vial homologado. Esta página evita convertir estimaciones de diseño en medidas reales.

Construido y demostrado

Cadena acústica principal

Captura de cuatro micrófonos en un ESP32-S3, clasificación, cálculo de dirección, mensajes ESP-NOW, PCB físicas, carcasas y la demostración presentada en Hack4Change.

En montaje o integración

Validación completa de Copilot

La PCB de cabina está fabricada y el firmware escrito. Quedan pendientes el montaje final, las pruebas en vehículo con Raspberry Pi 5, la validación de las cámaras y la calibración completa de los sensores.

Objetivos, no garantías

Alcance y tiempo de respuesta

El alcance urbano de LoRa y la posible reducción del tiempo de respuesta son estimaciones hasta realizar ensayos de campo. La carcasa busca resistir la intemperie, pero no dispone de certificación IP.

Aclaración sobre V16: V16 Pro es una función experimental de SirenSense inspirada en el concepto español de baliza V16. No está certificada por la DGT y no sustituye a una baliza V16 certificada.
Ibrahim Najjar recibiendo el primer premio de Hack4Change 2026

Hack4Change 2026

Primer premio.

SirenSense obtuvo el primer puesto en Hack4Change, celebrado en la ETSII de la Universidad de Sevilla. El premio reconoció el ecosistema completo: accesibilidad y seguridad vial, hardware embebido, software, comunicación entre nodos y demostración física funcional.

Ver el proyecto en GitHub ↗

Para saber más

Arquitectura, limitaciones y notas de implementación.