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El coche autónomo a la conquista de la carretera


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El coche autónomo a la conquista de la carretera

Viajamos por una autopista con mucho tráfico a 70 km/h. sin tocar el volante.

Denis Loctier, euronews:
El coche conduce automáticamente por nosotros. De entrada nos preguntamos si esto es seguro, y pensamos ¿vamos a conducir todos así dentro de diez años?

La conducción autónoma

Cerca de la ciudad sueca de Gotemburgo probamos este coche especial. Es uno de los prototipos que los ingenieros de Volvo utilizan# para verificar, en condiciones de tráfico real, las últimas tecnologías para la conducción autónoma.

“Este vehículo dispone de una óptima información de los coches que circulan cerca. Siempre mantiene la distancia de seguridad y siempre controla el tráfico. Así que en muchos aspectos me siento más seguro que si yo mismo estuviera al volante”, explica el ingeniero de desarrollo de Volvo Car Group, Daniel Tidholm.

El fabricante alemán Audi desarrolla un sistema similar para conducir sin manos, en las condiciones adecuadas, como en esta autopista cerca de Wolfsburgo. El coche analiza la circulación y si la situación es buena invita al conductor a conectar el piloto automático.

“Si se cumplen los requisitos preestablecidos, es decir, si no circulo a más de 130 km/h., si la autopista tiene los carriles marcados, y si no hago maniobras bruscas, entonces recibo una indicación para conectar el piloto automático. Un mensaje en el cuadro me indica que el sistema está listo, y puede activarse con estos dos botones”, comenta la ingeniera mecánica del Grupo Volkswagen, Birthe Finkendey.

Desarrollados en el marco de un projecto europeo de investigación, estos prototipos son capaces de mantenerse en su carril, y fijar una velocidad conforme a la situación del tráfico. Además informan al conductor a la hora de cambiar de carril o adelantar.

“Si quiero cambiar de carril hacia la derecha, hago doble clic en la palanca derecha. Los sensores monitorizan esa zona, hasta encontrar un hueco suficiente. En ese momento, el coche pone el intermitente a la derecha y cambia de carril”, explica Tidholm.

La comunicación entre el conductor y la máquina

Este nivel de autonomía todavía no permite al conductor dejar de prestar atención constante a la ruta. En caso de emergencia basta con activar el modo manual pero el conductor debe estar alerta.

Los constructores europeos trabajan para perfeccionar el sistema antes de su lanzamiento al mercado.

Uno de los elementos en desarrollo es la mejora de la percepción. El vehículo depende de varias cámaras, radares y sensores para captar el tráfico rodado. Diversas señales convergen en el cerebro electrónico del coche que informa al piloto automático de cuanto sucede a su alrededor cuando circula.

“Estos coches tienen múltiples sensores para prever situaciones, esto significa que pueden responder a cualquier eventualidad del tráfico rodado”, dice el técnico experto en sensores para el vehículo autónomo de Volvo Car Group, Henrik Lind.

Todos los sistemas electrónicos que controlan la conducción autónoma ocupan un gran espacio en el maletero de este prototipo. En su versión comercial estos sistemas serán más pequeños, económicos y eficientes.

“Necesitamos un coche capaz de entender totalmente las circunstancias que nos rodean. Comprender también al resto de automóviles y prever sus intenciones, sin olvidar que la interacción entre las personas y la máquina esté correctamente implementada en los vehículos”, añade Lind.

Pese a la seguridad demostrada en las autopistas, el sistema de conducción autónoma todavía no puede maniobrar en la complejidad del tráfico urbano.

Los coches tendrán que comunicarse entre ellos, y recibir datos de las carreteras inteligentes, para entender conjuntamente qué ocurre y gestionar el tráfico de forma más eficiente.

“Creo que en un escenario urbano no se puede depender únicamente del vehículo y de sus sensores. Hay que estar conectado con el entorno. Esto se traduce en que en el futuro podremos tener múltiples sensores en un cruce, quizás con láser o un escáner, para comprender qué sucede en ese cruce y cómo, por ejemplo, se comportan los peatones que pasan. Una información que tiene que compartirse con el vehículo para que el coche vea más allá de lo que perciben sus propios sensores”, argumenta el coordinador del proyecto AdaptIVe del Grupo Volkswagen.

Desarrollar un entorno de tráfico real multiconectado requiere años de investigación y desarrollo. Los ingenieros de la Escuela Superior de Minas de París diseñan algoritmos para que los vehículos puedan coordinar sus maniobras y la circulación sea más rápida y más segura. “El problema es que hay una contradicción entre estos dos objetivos, a mayor velocidad menor seguridad. En consecuencia si quiero ir más seguro, voy más lento y esto no es eficaz. Entonces la cuestión es aumentar los dos a la vez. Y para hacer esto no sólo necesitamos buenos sistemas de comunicación sino buenos algoritmos para saber cómo mejorar ambos al mismo tiempo”, señala el director del centro de Robótica, Arnaud de La Fortelle.

En esta simulación por ordenador, los vehículos en modo de conducción autónoma pasan por un cruce intercambiando información. En la vida real se pueden presentar problemas de comunicación y esto es lo que tienen en cuentas los investigadores.

“En una simulación lo más real posible, tendremos estos problemas. Sin embargo, teniendo en cuenta todos estos problemas podemos encontrar soluciones paso a paso”, según el investigador de sistemas de transporte inteligentes, Zhiyuan Yao.

Las situaciones de emergencia

La automatización y el intercambio de información acabarán con algunas maniobras rutinarias. Los conductores se pondrán a leer o a jugar. Pero, ¿están preparados para una emergencia?

Estos investigadores en Gotemburgo, estudian esta circunstancia en un simulador que reproduce la cabina de un camión.

“Vamos a calcular el tiempo de reacción del conductor, una vez ha recibido la instrucción de pasar a modo manual, pero además cómo reacciona en términos de estabilidad con el manejo del volante y uso de los frenos”, dice el investigador del área del factor humano de Volvo Group Trucks,
Mikael Söderman.

En esta simulación, de momento el conductor no hace nada cuando el piloto automático del camión está activado. De repente, los sensores del camión detectan que hay un coche averiado ocupando parte del carril derecho.

¡Alerta!

El conductor recupera el control para evitar el choque. Nuestro ingeniero estaba prevenido pero normalmente estas pruebas se realizan con conductores profesionales.

Para el especialista en simulación para la interfaz entre la máquina y las personas de Volvo, Christer Lundevall: “Si uno nunca ha conducido en estas condiciones y te dicen de repente: “mira a ese helicóptero”, y resulta que al volver la vista un animal cruza la carretera ¡zas!, entonces sí que te llevas un buen susto”.

“También estudiamos qué pasa cuando el conductor hace otra cosa como jugar al Candy Crush con su móvil”, añade Söderman.

Un conductor distraído puede ser totalmente ajeno a la situación del tráfico. Si no reacciona a la señal de emergencia, el piloto automático del camión debería hacer la maniobra más adecuada o detener el vehículo en condiciones seguras.

La interacción entre los humanos y las máquinas es el objeto de otro proyecto europeo de investigación. En la Universidad Politécnica Nacional de Atenas trabajan en una interfaz para que los coches con piloto automático y los tradicionales puedan convivir en las carreteras.

“En un entorno con un flujo de tráfico mixto, los conductores se enfrentan a problemas que requieren mejores soluciones técnicas. El objetivo es que el conductor tenga toda la información necesaria de forma simple, rápida, y a su debido tiempo para estar seguros de que comprende qué está pasando, que recibe las instrucciones precisas y que actúa de forma coherente con el resto de vehículos”, nos comenta el coordinador del proyecto AutoNet2030 y director del Instituto de Comunicación y Sistemas Computerizados, Angelos J. Amditis.

Esta interfaz proporcionará a los conductores de vehículos tradicionales algunos beneficios del intercambio común de datos, mejorando la fluidez del tráfico. Esta prueba sirve para ver cómo puede funcionar.

“Estamos conduciendo lentamente, detrás de otro vehículo, en un momento dado la aplicación nos sugiere que adelantemos, y eso hacemos”, afirma el ingeniero de sistemas de transporte inteligente, Richardos Drakoulis.

Los ingenieros han trabajado con psicólogos, para desarrollar diferentes patrones de comportamiento que deberían ayudar a los conductores a sentir menos estrés al ceder el control del vehículo a la máquina. Otro de los ingenieros, Panagiotis Pantazopoulos, añade: “Esta información hace que el conductor esté más tranquilo, más seguro sobre la situación del vehículo y la carretera. El aumento del nivel de confianza es uno de los desafíos del coche autónomo”.

Los expertos del Centro Aeroespacial Alemán están desarrollando una interfaz futurista, mucho más visual para la conducción de coches con piloto automático. Una serie de luces led envuelven por completo el interior del vehículo. La iluminación cambia de color en función de la situación de la carretera.

La investigadora de los sistemas de integración entre las máquinas y los humanos del Centro, Anna Schieben, explica cómo funciona: “Utilizamos varios colores. Si estamos en modo manual, tenemos el verde y el rojo. El verde signfica que todo va bien, y el rojo que tengamos cuidado que hay un peligro. Con el modo automatizado, el azul indica al conductor que todo es correcto, y que el piloto automático está haciendo su trabajo”.

El simulador panorámico ofrece una imagen completa de la carretera, estimula la atención del conductor con las previsiones del tráfico, las obras, o las maniobras arriesgadas de otros vehículos. La alerta de las luces led es perceptible en cualquier circunstancia como señala el investigador Johann Kelsch: “La visualización ambiental es óptima, incluso si miramos en otra dirección. Si estamos en el modo automático, haciendo otra cosa como leer, y no estamos atentos a la carretera. Sin embargo, el sistema me avisa de que debo tomar los mandos”.

Si la situación no es muy clara, el piloto automático puede emitir un color de aviso. La conductora entonces puede reaccionar rápidamente si la situación requiere su intervención, recuerda otra de las investigadoras del proyecto, Anna Schieben.

“Con esto la conducción es realmente fácil, segura y confortable. Sé que estoy en el modo automático y sé qué hacer un momento dado”.

Con los nuevos sistemas de automatización, más seguros, más eficientes, y más adecuados, muchos investigadores creen que los coches equipados con conducción autónoma serán de uso generalizado en los próximos 10 o 15 años.

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