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El coche autónomo que nos lleva al futuro

En 2050 el coche autónomo será una realidad que reducirá la tasa de accidentes. Hoy, muchos de los coches que podemos adquirir en el mercado ya incorporan sistemas de aparcamiento asistido u otras tecnologías que relevan al conductor en alguna de sus tareas, hasta ahora, habituales. Esto demuestra que la ciencia y la tecnología se encuentran a solo unos pasos de la autonomía completa

El coche autónomo ha dejado de ser cosa del futuro o de la ciencia ficción para convertirse en una realidad de nuestro presente. Hoy en día existen vehículos que son capaces de conducir por sí mismos, hacer adelantamientos, incorporaciones, planear la ruta y aparcar sin la intervención humana. Con todos estos avances, no falta mucho tiempo para que sea habitual ver a al conductor leyendo el periódico o hablando por teléfono en lugar de llevar las manos sobre el volante.

Muchos de los vehículos que podemos adquirir hoy en día en el mercado ya incorporan sistemas de aparcamiento asistido u otras tecnologías que relevan al conductor en alguna de sus tareas, hasta ahora, habituales. Esto demuestra que la ciencia y la tecnología se encuentran a solo unos pasos de la autonomía completa. En todo el mundo ya se están haciendo pruebas con coches que circulan de manera autónoma en largas distancias.

De hecho, desde hace unos años, se viene hablando mucho de los vehículos autónomos, robóticos o sin conductor. Estos son capaces de imitar las capacidades humanas de manejo y control y, a la vez, percibir el medio que les rodea y navegar en consecuencia. El conductor lo único que tendrá que hacer es elegir el destino sin necesidad de activar ninguna otra operación mecánica para que el vehículo inicie la marcha.

Esto es posible gracias a los avances en la tecnología, que ha convertido a los coches normales en vehículos inteligentes y autónomos. Para conseguirlo, es necesaria la intervención de tres tipos de sistemas que, aunque son diferentes, están necesariamente conectados entre sí.

En primer lugar, para conseguir que el coche sea independiente, este necesita ser capaz de localizarse en el espacio; es decir, ha de ubicarse a sí mismo en un mapa y detectar elementos urbanísticos (edificios, rotondas, etc.). Para ello, se utilizan sistemas de GPS altamente sofisticados. En segundo lugar, incorpora un sistema dinámico de reconocimiento para identificar objetos extraños o elementos no esperados en el trayecto; por ejemplo, obstáculos que pueda haber en la carretera, peatones, lluvia… En este caso los coches se sirven de cámaras, láseres y sensores que ofrecen información en tiempo real de lo que está ocurriendo alrededor.

Y, por último, un programa que utilice la información que recibe de los otros sistemas para actuar en consecuencia; es decir, debe manejar el coche haciéndolo acelerar, frenar, girar, adelantar… cuando sea conveniente. Esto último es posible gracias a los avances en los sistemas de inteligencia artificial y machine learning (aprendizaje automático, en castellano) que consiguen que una máquina actúe y piense como lo haría, casi, un ser humano. Por tanto, cuando el coche autónomo evolucione por completo, no solo sabrá conducir respetando las reglas establecidas, igual o mejor que la mayoría de las personas, sino que habrá procesado las costumbres e infracciones más habituales en cada zona o país para aplicar al instante soluciones ante cualquier imprevisto; como un peatón cruzando fuera del paso establecido.

“Los avances en inteligencia artificial y el machine learning consiguen que una máquina actúe y piense, casi, como lo haría un ser humano”.

Como decíamos, hoy en día ya existen vehículos que incorporan algunos de estos sistemas de conducción autónoma y se está trabajando para conseguir que el conductor no tenga que intervenir en absoluto en la conducción. Por eso, en base a esto, la SAE Internacional (Society of Automotive Engineers; en castellano, Sociedad de Ingenieros de Automoción) ha establecido cinco niveles que clasifican los coches según su independencia. Los tres primeros peldaños de esta escala de automatización creciente están ocupados por tecnologías que precisan la intervención humana en caso de emergencia. Por ejemplo, el control de velocidad adaptativo, el asistente de permanencia en el carril y otros dispositivos similares pertenecería al nivel uno. Sin embargo, los sistemas de nivel dos ya utilizan las funciones de las tecnologías ubicadas en el primer escalón para automatizar tareas de conducción más complejas (este es el grado máximo de automatización alcanzado en los vehículos que pueden adquirirse hoy en día en el mercado).

Después, los sistemas de nivel tres permitirán al conductor activar el piloto automático en determinadas situaciones, como durante un atasco en una autopista. Los dos escalones siguientes presentan profundas diferencias con los anteriores, ya que funcionan casi sin ayuda humana. En concreto, los sistemas de nivel cuatro (automatización elevada) se encargarán de todos los aspectos de la conducción dinámica, pero actuarán solo en situaciones definidas de forma muy estricta. Por ejemplo, en un aparcamiento cerrado o en carriles de autopista reservados para vehículos de ese tipo. Y ya, por último, en la cima se halla el nivel cinco, el vehículo plenamente automatizado en el que el conductor se convierte en un mero pasajero.

REDUCIRÁN LA TASA DE ACCIDENTES

Aunque los coches sin conductor todavía no ruedan libres por las carreteras ni se encuentran en los escaparates de los concesionarios, ya se habla de cómo transformarán por completo la experiencia del conductor y de todas las ventajas que traerán consigo. Una de ellas, la más comentada, es el incremento de la seguridad al volante. Según datos de la Dirección General de Tráfico (DGT), en 2016 se produjeron en España 1.038 accidentes mortales en los que 1.160 personas perdieron la vida y 5.067 sufrieron heridas graves. Se calcula, también, que en un 90% de los casos los accidentes fueron causados por errores humanos. En este sentido, los sistemas de conducción independientes reducirán el volumen de situaciones de riesgo como excesos de velocidad, adelantamientos incorrectos, salidas de vía… y, por tanto, ayudarán a disminuir la tasa de accidentes. Se estima que, en 2050, gracias al uso generalizado del coche autónomo, la siniestralidad puede reducirse en más de un 80%.

También mejorará la movilidad. Por ejemplo, las personas que tengan un impedimento físico para conducir o aquellas que sean demasiado mayores o jóvenes para hacerlo podrán desplazarse sin problema ya que el coche hará todo por ellos. Esta tecnología dará soluciones de movilidad a colectivos que hasta ahora no podían pilotar un vehículo.

Se prevé, también, que el tráfico dentro de las grandes ciudades sea más fluido. Los coches circularán de forma acompasada, evitando embotellamientos y aprovechando mejor el espacio de la calzada. Dejará de existir la doble fila, por ejemplo, porque los coches podrán continuar su marcha después de que el pasajero se haya bajado.

Otro aspecto importante es la eficiencia en el consumo de gasolina, ya que los vehículos estarán diseñados con el objetivo de optimizar el gasto en combustible. Además, al evitar acelerones, frenazos o cambios bruscos de velocidad, también se reducirán las emisiones de CO2 a la atmósfera. Por tanto, los coches serán menos contaminantes.

No podemos olvidar, tampoco, la comodidad que supondrá para el conductor no tener que ir concentrado en la conducción ni preocupado por el tráfico. Su experiencia como piloto dará un cambio radical y podrá aprovechar sus desplazamientos para realizar otro tipo de actividades: leer, hablar por teléfono, comer o ver una película. Así, el interior de los coches se adaptará para convertirse en un espacio para el ocio o el descanso.

“Todo indica que hacia 2020 serán accesibles en el mercado generalista vehículos con ciertos niveles de conducción autónoma”.

Teniendo en cuenta todo esto, la industria automovilística lleva años investigando y trabajando en el desarrollo de vehículos sin conductor. Es el caso, por ejemplo, de Toyota, que investiga los sistemas de conducción autónoma desde hace 10 años. Según Enrique Centeno, PR & Corporate Affairs GM de Toyota España, estos vehículos están en pleno apogeo y “todo indica que hacia 2020 serán accesibles en el mercado generalista vehículos con ciertos niveles de conducción autónoma”.

El fabricante japonés ha presentado recientemente la segunda generación del vehículo de investigación en seguridad avanzada de la mano del Toyota Research Institute (TRI), una compañía creada a finales de 2015 que se centra en la inteligencia artificial, la robótica y la conducción autónoma y que colabora, además, con la Universidad de Stanford y el Massachusetts Institute of Technology (MIT). “Este vehículo autónomo, todavía en fase de pruebas, servirá para explorar una amplia variedad de funciones relacionadas con la conducción autónoma”, explica Centeno. Sus equipos en EE.UU. y Japón trabajan para avanzar en la sofisticación de estos sistemas.

En esta carrera también se encuentra Apple, que recientemente ha confirmado, a través de su CEO Tim Cook, que está desarrollando un sistema de conducción automática. Sin embargo, no ha desvelado si se trata solo de un programa o están construyendo ellos mismos un coche. “Estamos trabajando en sistemas autónomos y, lógicamente, entre ellos se incluye uno para coches; pero hay más. Son de los proyectos de inteligencia artificial más complejos que estamos haciendo”, decía en junio de este año.

EN 2020 LOS COCHES AUTÓNOMOS ESTARÁN EN EL MERCADO

Desde Tesla han anunciado, también, que en dos años todos sus coches serán completamente autónomos. En su caso, ya comercializan un coche semiautónomo que recibe el nombre de Tesla S. Este modelo incorpora el sistema de Autopilot 2.0 que, con la ayuda de cámaras y sensores, da el relevo al conductor. Ahora bien, no es una conducción plenamente autónoma sino asistida, ya que para cambiar de carril el conductor debe indicarlo con el intermitente, aunque el vehículo hace el resto por sí solo.

Por su parte, Audi ha presentado a principios de 2017 el Audi Q7, un coche autónomo desarrollado junto a la empresa Nvidia. Este basa su sistema de conducción automatizada, llamado PilotNet, en la inteligencia artificial. El vehículo va aprendiendo y desarrollando su autonomía en función de lo que le enseña el conductor humano. Aunque falta tiempo para verlo en las carreteras, el año que viene estará disponible un A8 equipado con una tecnología que elevará el coche al nivel de semiautónomo.

Google ha sido también una las pioneras en trabajar en este tipo de automóviles; de hecho, arrancó el proyecto en 2009 e hizo sus primeras pruebas en 2012. Tal es la importancia de los coches automáticos para el gigante americano que ha creado Waymo, una compañía especializada en el desarrollo de sistemas de conducción sin conductor dentro del conglomerado de Alphabet.

En el caso de Google, como decíamos, en 2012 puso a disposición de sus empleados coches autónomos para que realizasen pruebas desde su casa al trabajo. En abril de este año hizo su primera prueba abierta al público en la ciudad de Phoenix, en Estados Unidos. La compañía puso a disposición de los ciudadanos 100 vehículos (sin volantes ni pedales) para comprobar cuáles eran las necesidades reales de los usuarios y qué esperaban de un coche de estas características.

En Europa, se llevó a cabo el “European Truck Platooning Challenge 2016” mediante el cual un grupo de camiones autónomos circularon durante varios días por las carreteras del continente. En concreto fueron tres camiones Mercedes-Benz Actros, conectados por wifi y automatizados, los que viajaron desde Stuttgart hasta la ciudad de Róterdam.

Y en España, en 2015, un coche realizó el trayecto de 599 kilómetros entre Madrid y Vigo sin que el conductor interviniera en la marcha. Este era un prototipo del laboratorio de Peugeot-Citroën e incorporaba una tecnología llamada PSA que permite circular por autovías, autopistas y vías rápidas en modo autónomo, gestionando la velocidad, el cambio de carril y los adelantamientos con la supervisión de un conductor, pero sin la intervención directa del mismo.

NUEVOS USOS DEL ESPACIO

En definitiva, las compañías todavía se encuentran en fase de desarrollo y experimentación con los coches sin conductor. Sin embargo, la tecnología avanza muy rápido y todo apunta a que en 2050 se alcanzará el nivel cinco de total autonomía en la conducción. Antes, como viene ocurriendo, los coches irán incorporando nuevos sistemas que nos permitirán distraernos parcialmente de la conducción.

Llegado el momento, los coches autónomos serán toda una revolución pero no solo en la conducción, sino también en la vida de las personas y en la configuración y el trazado de las ciudades y las carreteras. Todos estos cambios precisan de una planificación y de un proceso de adaptación al nuevo contexto.

Por ejemplo, la disminución del volumen del tráfico permitirá reducir el espacio dedicado a la circulación de los coches. Según el experto Blaine Leonard en declaraciones a SmartCitiesDive, en las autopistas americanas pueden circular hoy en día unos 2.000 coches por hora. Con los nuevos sistemas autónomos, en los que la conducción es más eficiente, podrían ascender a 3.000 o 3.500 por hora.

La disminución del volumen del tráfico permitirá reducir el espacio dedicado a la circulación de los coches.

Ocurre lo mismo con las plazas de aparcamiento. El experto señala que un 30% del tráfico en los distritos empresariales de San Francisco o Los Ángeles se debe a personas que están buscando un hueco para aparcar su vehículo. Si los coches autónomos pueden conducir solos hasta una plaza fuera del centro, que además sería más barata, no sería necesario dedicar tanto espacio para plazas de aparcamiento. Además, ya no harían falta sistemas comolas zonas de aparcamiento de pago o las zonas de residentes.

Si esto ocurriera, también habría más espacio libre en las ciudades y este podría ser reutilizado para nuevos fines. Por ejemplo, podrían ampliarse las aceras o construirse más parques, zonas de ocio, cultura… De hecho, Kinder Baumgardner, jefe del estudio de arquitectura en Houston de la multinacional SWA, propone reutilizar los parkings subterráneos para viviendas. Estas serían más baratas por la falta de luz natural, pero mucho más espaciosas, seguramente, que una casa normal en la superficie.

La estructura de las carreteras y sus elementos también tendrán que adaptarse al nuevo contexto. Así, será importante que las líneas de separación de los carriles estén bien pintadas para que los coches puedan “ver” mejor; mientras que ya no serán necesarias las señales de tráfico porque los vehículos sabrán perfectamente la salida que deben tomar y a qué velocidad deben ir.

Aunque la mayor obra de ingeniería sea, quizás, dotar al trazado de las carreteras de fibra óptica y sensores que recopilen información y la compartan con los vehículos que circulan por ese tramo. En Utah, Estados Unidos, llevan 20 años introduciendo este sistema en sus vías y en Ohio, como parte de un proyecto de ciudades inteligentes, el Estado se gastará 15 millones de dólares para instalar fibra y realizar diversas pruebas en este campo.

Se piensa también que con la reducción del tráfico y la comodidad de los desplazamientos las ciudades se expandirán y más personas estarán dispuestas a vivir fuera del centro y desplazarse a diario para trabajar.

A estas alturas está claro que los coches autónomos traerán consigo un gran número de cambios y beneficios; pero para llegar a ello habrá que superar antes una serie de obstáculos. Uno de los más importantes, que pone en riesgo la seguridad de los ocupantes, es la fiabilidad y precisión de los mapas de carreteras. La cartografía en alta definición es una de las piezas esenciales para el correcto funcionamiento de un coche autónomo. Sin esto el coche no sabe a dónde ir, qué obstáculos puede encontrarse en su camino o en qué carril de la autopista se encuentra para hacer un adelantamiento. La precisión en centímetros y la información en tiempo real son fundamentales; para ello, las compañías que desarrollan los mapas y los sistemas de GPS deben mejorar y refinar sus productos.

Otra cuestión a tener en cuenta es la percepción de este tipo de vehículos y su capacidad de penetración dentro de la sociedad. Según datos del Estudio sobre el coche autónomo y conectadoselaborado por Coches.net, más de la mitad de los conductores españoles encuestados (55%) se muestran reticentes ante el uso de este tipo de tecnologías por el mero hecho de que les gusta conducir. A estos les siguen los que se sienten desprotegidos (25%), los que están preocupados por posibles fallos mecánicos o eléctricos (15%) y los que piensan que será demasiado caro (5%). Como es normal, todo ello evolucionará, pero es posible que, al principio, la introducción de los vehículos sea más lenta.

Por último, aunque no menos importante, es necesario que los gobiernos establezcan un marco jurídico adecuado que haga posible la conducción automática. A día de hoy, una Convención de Viena sobre circulación vial del año 1968 dictamina que los conductores deben mantener el control de su vehículo en todo momento y descarta la conducción altamente automatizada. Aunque existe la intención de modificar esta norma, el debate se encuentra sobre la mesa y los países deben legislar sus respectivas leyes con respecto a esta materia. Donde se han hecho más avances es, por ejemplo, en el estado de Texas, donde ya se permite la circulación de coches sin conductor. Sin embargo, a nivel europeo aún queda mucho por hacer.

España no se adhirió a la convención de Viena por lo que, en teoría, los vehículos autónomos pueden circular libremente. Aun así, por suerte, está siendo uno de los primeros países en apostar formalmente por el desarrollo de esta tecnología y desde el 2015 permite realizar pruebas o ensayos de investigación con vehículos autónomos en vías abiertas al tráfico. Además, consciente de los avances tecnológicos en este sector, la Dirección General de Tráfico (DGT) ha regulado el uso de los sistemas de ayuda al estacionamiento asistido sin la intervención del conductor. Aquellas personas que vayan a utilizar en exclusiva estos vehículos estarán exentas de realizar la prueba de estacionamiento en el examen para obtener el permiso de conducir. Aunque, lo cierto, es algo más bien anecdótico, ya que de momento no hay muchas autoescuelas que cuenten con este tipo de coches en su flota.

Además, a principios de este año, la DGT anunciaba estar trabajando ya en un primer reglamento que regule este tipo de vehículos. Este incluirá capítulos dedicados a la conducción automatizada, se hablará de definiciones, requisitos… y será lo suficientemente flexible y definitorio para que ofrezca una seguridad jurídica que se adapte a los cambios de la industria. El documento será un primer paso para sentar las bases de la regulación del vehículo autónomo en España. Aunque verá la luz previsiblemente en 2017, se cree que no estará aprobado hasta 2018 o 2019.

La velocidad a la que evolucione la tecnología será el motor para que todos estos condicionantes se resuelvan con la misma rapidez. Será necesario, puesto que el desembarco de los coches autónomos es inminente. El mundo se está preparando y el futuro no espera.

 

Escribe: Eva Fernández

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