Los vehículos autónomos son coches capaces de navegar y percibir lo que ocurre a su alrededor, sin intervención humana. Un modelo tecnológico que aspira a convertirse en el futuro de la conducción; mientras, en el presente, propuestas como Movistar Car acercan a los coches analógicos a la nueva era haciéndolos más inteligentes.
En cualquier caso, y para que los coches autónomos sean una realidad, deben poder imitar nuestras capacidades de manejo, control, evaluación del entorno y toma de decisiones.
Sabes ¿Cómo funcionan?
Sin duda la aparición de los CAVs -coches autónomos y conectados por sus siglas en inglés- tendrá efectos nuevos y emocionantes en los patrones y modos de transporte. Pero cuando se trata de medir esos efectos, el futuro se vuelve un poco más impredecible.
¿Cómo podrían estas tecnologías afectar la forma de viajar de las personas y al modo en que se usará la energía? ¿Llevará esto a la gente a pasar más tiempo en la carretera o menos? ¿Cómo se verá alterado el consumo de combustible, el tiempo que empleamos en la carretera o la cantidad de tráfico en nuestras nuestra ciudades
El equipo de Auld ha desarrollado un modelo que representa la adopción de los CAVs parcial y totalmente automatizados, y a diferentes niveles de aceptación en el mercado.
Posteriormente integraron estos datos junto a un modelo de flujo de tráfico en un simulador de sistemas de transporte denominado POLARIS -por sus siglas en inglés: Plataforma de Simulación Integrada Regional de Lenguaje de Planificación y Operaciones.
POLARIS simula la movilidad y el flujo del tráfico al predecir el comportamiento individual de los "agentes" que él intervienen. Estos agentes pueden representar a personas, hogares u organizaciones.
Analiza cómo millones de estos agentes interactúan y toman decisiones sobre el uso de automóviles, bicicletas o cualquier otro modo de moverse. A su vez, estas decisiones individuales afectan al sistema de transporte en su conjunto. De este modo, los investigadores utilizaron POLARIS para simular la movilidad y el impacto de los flujos de viaje en cada unos de los diferentes escenarios contemplados.
Para complementar los análisis de POLARIS y medir la energía empleada, los investigadores utilizaron la herramienta Autonomie de Argonne. Autonomie es la herramienta líder en la industria para predecir el consumo de combustible de los vehículos actuales y futuros, por lo que los investigadores confiaron en ella para medir el impacto de los CAV en el uso de la energía.
La conducción autónoma ha sido clasificada en seis niveles por la Sociedad de Ingenieros de Automoción (SAE, por sus siglas en inglés). La actualización más reciente es el estándar J3016.
Los tres primeros niveles de la SAE para los vehículos autónomos (0 al 2) incluyen características de asistencia al conductor. Mientras tanto, los tres últimos (3 al 5) incluyen características reales de automatización.
No hay automatización
El nivel 0 de los vehículos autónomos que aplica a los coches más comunes en la actualidad, no se automatizan las acciones del conductor.
Características:
- El conductor realiza todas las tareas y maniobras.
- El vehículo puede incluir sensores o radares que notifican al conductor de eventos y objetos cercanos.
Se podría decir que una limitación es que los coches en este nivel no incluyen ningún tipo de control autónomo.
Conducción asistida
Los vehículos autónomos de nivel 1 incluyen sistemas que controlan la dirección, la velocidad y el frenado.
Muchos modelos disponibles en la actualidad incluyen funciones de este nivel, entre otras:
- Piloto automático adaptativo (control de crucero).
- Sistema de control de carril.
- Asistencia de estacionamiento.
- Control de distancia y anticolisión.
- Sistema automático de frenado de emergencia.
Características:
Vehículos de Asistencia autónoma en sistemas de dirección o de velocidad.
El conductor sigue controlando la mayoría de las funciones del coche.
Se mantienen las manos en el volante.
Solo hay asistencia autónoma en un sistema a la vez. Asistencia en la dirección o en la velocidad, pero no en ambos en simultáneo.
Automatización parcial
Los vehículos autónomos nivel 2 son capaces de tomar el control de algunos sistemas, aunque el conductor debe estar alerta por si se necesita su intervención.
Ejemplos reales son: los modelos ProPilot de Nissan y el Mercedes-Benz Clase E.
Características:
- Al menos dos funciones están automatizadas al mismo tiempo.
- El coche autoconducido se mantiene en el carril y a una distancia segura de los otros elementos en la vía.
- Se permite que el conductor deje de controlar el volante y el acelerador (conducción manos libres).
- Estos vehículos autónomos detectan los límites del carril y de la carretera. Incluso sin necesidad de líneas o señalización en el pavimento.
El coche toma el control por períodos cortos de tiempo, solo de algunas funciones y bajo ciertas condiciones. El conductor debe estar alerta para retomar el control si fuera necesario.
Automatización condicional
En este nivel 3, los vehículos autónomos comienzan a analizar su entorno y son capaces de tomar decisiones. Utilizan sensores LIDAR para registrar lo que ocurre alrededor. Estos sensores combinan visión computarizada, cámaras, radar y localización.
Los vehículos autónomos en este nivel son: el Tesla Model S, con el sistema piloto automático, y el Audi A8. Ya están disponibles en China y en Estados Unidos, y Europa desde finales del 2020.
Características:
- Los coches son capaces de controlar funciones críticas de conducción circular en una autopista, adelantar un coche o tomar una salida.
- El vehículo activa automáticamente ajustes de seguridad al detectar determinadas situaciones de tráfico, en la vía o ambientales.
- El conductor puede dejar de supervisar al coche en períodos extendidos de tiempo.
Limitaciones:
- Se permite al conductor soltar el volante, pero solo en tramos con tráfico lento, inferior a 60 km/h.
- Se requiere que el conductor esté detrás del volante de estos vehículos autónomos si se conduce en carreteras públicas.
- En muchos países, todavía no se ha definido o actualizado el marco legal, limitando su uso.
- En España se trabaja en la modificación del marco legislativo que afecta a los vehículos autónomos.
Alta Automatización
Los vehículos autónomos en este nivel 4 se conducen sin necesidad de intervención de un conductor. Utilizan algoritmos de Inteligencia Artificial para entrenarse en las distintas condiciones y escenarios de manejo. Hay conexión mediante sistema WiFi en el coche.
Tesla tiene una variante del Model S, Google el Proyecto Waymo y Audi el Elaine Concept. Mientras tanto, Ford y Volvo anuncian modelos nivel 4 para 2021.
Características
- El coche puede controlar todas las funciones críticas de conducción.
- Los vehículos autónomos nivel 4 modifican su respuesta en función de condiciones externas.
- Si las condiciones son adversas, busca un lugar apropiado y se detiene.
Ya no hay conductor, solo pasajeros, los cuales pueden viajar dormidos.
Se espera estén disponibles entre 2021 y 2030.Inicialmente estarán operativos bajo supervisión (no conducción) y en determinados escenarios.
Automatización Completa
En este nivel , los vehículos robotizados no requieren ningún tipo de control de conducción (ni volante ni pedales). Ya no hay conductor y las instrucciones se dan por comando de voz o mediante aplicaciones móviles.
Los coches en los niveles 4 y 5 funcionan intercambiando información con su entorno.
Aprovechan de compartir y utilizar los datos generados por las telecomunicaciones de las ciudades inteligentes y el IOT.
El Audi Aicon es un ejemplo de coche conceptual nivel 5 que solo es posible con tecnología 5G. El Parlamento Europeo espera que estos vehículos autónomos estén disponibles hacia el año 2030.
Características:
- No requieren interacción humana alguna.
- Varios prototipos adelantados son coches eléctricos.
- Utilizan reconocimiento de 360°, en un rango mayor que los humanos.
Limitaciones:
Sin embargo, se hace imprescindible comentar que este tipo de coches aún cuenta con ciertas limitaciones, entre ellas:
- Se requiere definir una estructura legal para su uso.
- Hay que realizar inversiones para la adaptación tecnológica de la infraestructura vial.
En este siglo, la evolución de los vehículos autónomos ha sido fascinante. También el avance en las tecnologías que se combinan para hacer del vehículo autónomo una realidad. Es el futuro del sector automovilístico y del transporte, con sus ventajas y desventajas.
En la próxima década vamos a poder disfrutar de coches en donde podremos viajar sin la necesidad de conducir siempre y con un incremento de la seguridad.
Para cuantificar la movilidad y el impacto energético de la adopción de los CAV, los investigadores tuvieron en cuenta una serie de métricas entre las cuales se encuentran la Distancia Recorrida por Vehículo -VMT por sus siglas en inglés-, el valor del tiempo de viaje -VOTT- junto a la congestión del tráfico y el consumo de energía.
Sin lugar a dudas, los avances de la tecnología crecen cada día más y no dejan de beneficiar y de optimizar la calidad de vida de los usuarios, es por ello que la programación es el aquí y el ahora, pero también es el futuro, ya que si reflexionamos era inimaginable años atrás que los coches podrían llegar a ser de conducción automática.
