Los vehículos autónomos siguen siendo una tecnología emergente, pero hoy día, se ha demostrado que tienen la capacidad para navegar por cuenta propia a través de ciudades densamente pobladas y autopistas, incluso mejor que los humanos. Muchos de estos coches autónomos llevan años, además, en el mercado. Si quieres descubrir cómo van a ser los autos del futuro y cómo van a funcionar, debes revisar esta información:
Tipos de vehículos eléctricos:
Características, funcionamiento y ejemplos de coches eléctricos
¿Qué es un coche autónomo?
Un vehículo autónomo es aquel que puede conducirse a sí mismo desde un punto A hacia un punto B prescindiendo de manera total o parcial del operador humano.
Estos vehículos tienen las herramientas necesarias para percibir el entorno y gracias a un sistema de inteligencia artificial son capaces de imitar las técnicas de conducción y control para navegar de manera segura. Aunque se espera que este tipo de automóviles pueda hacer todo el trabajo sin ayuda, existen diferentes niveles de automatización.
Características
Los vehículos autónomos tienen ciertas características en común independientemente de lo avanzada de su tecnología:
Pueden controlar sus partes
Este tipo de vehículo es capaz de controlar las partes mecánicas de su estructura. Es decir, pueden ajustar el direccional, presionar los pedales, controlar los frenos o abrir y cerrar los seguros.
Es esta misma capacidad de autogestión la que les permite autopilotarse.
Perciben el entorno
Así como el conductor necesita ver la carretera para conducir, los carros autónomos tienen potentes sensores para percibir desde distintos puntos todo lo que les rodea.
Detectan objetos cercanos, miden proximidad, escanean la carretera en busca de desperfectos, se valen de escáner infrarrojo para medir volúmenes en tres dimensiones, usan cámaras para visión artificial y demás.
Son inteligentes
Todos los coches sin conductor cuentan con un núcleo de inteligencia artificial que les permite tomar decisiones complejas en segundos, interpretar señales de tránsito, aprender de sucesos pasados e incluso comunicarse, ya sea con la central de datos o con otros vehículos inteligentes.
Poseen una interfaz humano-máquina
Para poder establecer un punto de viaje o destino, estos equipos de punta cuentan con interfaces para comunicarse con los pasajeros.
Incluso los autos sin pedal y volante tienen pantallas que facilitan la interacción de algún tipo con los humanos.
Dan prioridad a la seguridad
Los carros que se manejan solos están diseñados para ser seguros, esa es la garantía que ofrecen a sus clientes.
Para ello son codificados para procesar amplios volúmenes de información que garanticen primero la integridad de los pasajeros y de los transeúntes.
Distintos niveles de automatización
Tal como se menciona antes, no todos los autos autónomos funcionan como seres inteligentes sin piloto por completo. Existen tecnologías intermedias que comparten de manera parcial la responsabilidad de la conducción junto con el guía humano.
Para medir la autonomía se utiliza un sistema por niveles:
Nivel 0
En el nivel de automatización cero el vehículo no tiene un control total sobre sus componentes mecánicos, en cambio, funciona como un asistente que envía avisos oportunos sobre el camino y objetos cercanos, pudiendo tomar el control por plazos muy cortos con objetivos concretos.
Nivel 1
En el nivel de automatización uno (1) tanto el vehículo como el conductor comparten la responsabilidad de la conducción. Usualmente, la AI se encarga de controlar una actividad (como la potencia de aceleración y frenado) mientras que el conductor controla el resto (la dirección del volante, por ejemplo).
Los vehículos con asistencia de estacionamiento son muy característicos de este nivel.
Es importante destacar que en el nivel 1 el conductor debe estar listo para asumir el control manual de todo el sistema siempre.
Nivel 2
En el nivel de conducción dos (2) el vehículo controla todo el proceso de conducción, pero el piloto debe estar atento, todo el tiempo, en caso de que sea necesario tomar el control.
Este tipo de AI no suele tener la potencia para gestionarse sola de manera total, por lo que en ocasiones pedirá al piloto encargarse de ciertas maniobras.
Para asegurar la atención del piloto, estos sistemas suelen contar con sensores en el volante y en el tablero que se aseguran que tanto los ojos como las manos del piloto están atentas al proceso de conducción.
Nivel 3
En el nivel tres (3) tenemos una conducción mucho más autosuficiente. Se requiere de manera ocasional la atención del conductor, por lo que no debe estar del todo ausente o dormido.
Para asegurarse de que el piloto está atento, se realizan solicitudes de acción cada cierto tiempo.
El vehículo avisará previamente cuando sea necesaria una intervención manual, pero puede encargarse por su cuenta de una amplia gama de eventualidades, como las que requieren acciones de frenado inmediato.
Nivel 4
En el nivel cuatro (4) la conducción es autónoma y no se requiere de la atención del humano, salvo en sucesos extraordinarios.
Debido a que el piloto puede estar dormido o, de hecho, puede no haber un piloto en lo absoluto, este sistema tiene regulaciones que le obligan a operar en un perímetro seguro y con una detallada guía cartográfica de la ruta previamente cargada.
En la actualidad son contados los autos que pueden catalogarse en este nivel, muchos de ellos en exhaustivas pruebas de fiabilidad.
Pueden ejecutar viajes eficientes y completar muchas tareas simples. El primer coche autónomo de Google (Waymo) puede ser un buen ejemplo de este nivel.
Nivel 5
En el nivel cinco (5) tenemos a los vehículos más desarrollados que la tecnología moderna se puede permitir y cumplen con las mismas características del nivel anterior, salvo que no disponen ni de pedales, ni de volante alguno.
En teoría pueden ser utilizados para viajes a largas distancias y en condiciones de clima muy exigentes (incluso para los choferes humanos experimentados).
A pesar del marketing, no se han desarrollado vehículos que cumplan con la expectativa de este nivel a profundidad.
Componentes de los vehículos autónomos
Para que los vehículos autopilotados cumplan con sus funciones, necesitan un grupo de sensores y componentes, tanto de software como de hardware, además de las partes mecánicas convencionales (o digitales en caso de los vehículos eléctricos).
Los más característicos de ellos son:
Cámara de visión artificial
Las cámaras para visión artificial cumplen con un importante rol de percepción del entorno, ya que ayudan a identificar las señales de tránsito, peligros potenciales en las cercanías, clasifican objetos y apoyan con la conducción en carretera.
Sistema LIDAR
El sistema LIDAR, lidar o lídar (Light Detection and Ranging) es una tecnología emergente que dispersa ondas en el entorno y mide el tiempo de regreso de dichas ondas, basados en un componente laser/óptico.
En pocas palabras son los “ojos” del automóvil.
Ayudan a medir profundidad y otros datos visuales clave que le dan la posibilidad al equipo para hacerse una imagen 3D del entorno en 360°, con un alcance enorme.
Radares
Algunos vehículos de este tipo cuentan con sofisticados radares que miden el entorno desde distintas frecuencias, detectan señales y son útiles para detectar proximidad, especialmente en los puntos ciegos o áreas de colisión potencial.
Núcleo de cómputo
Para darle sentido a todos los datos que el vehículo recibe del entorno es necesario un núcleo de cómputo, donde usualmente se almacena la AI.
Este núcleo puede ser más o menos potente dependiendo del nivel de automatización del coche y tiene el rol de ser un centro neural, capaz de tomar decisiones, decodificar, imágenes y establecer rutas previamente conocidas.
Sistema de comunicación con la nube
Gran parte de los coches que se manejan solos tienen sistemas de IoT que les permite enviar y recibir datos de una central. Así, todos los vehículos de un determinado fabricante pueden aplicar procesos de Machine Learning para mejorar continuamente su conducción en una determinada ruta.
Ejemplos de vehículos autónomos
A pesar de que la tecnología sigue en desarrollo, existen grandes marcas de coches autónomos ya disponibles a nivel comercial, por ejemplo:
Tesla Model S
El Tesla Model S es un coche eléctrico con piloto automático del fabricante Tesla Motors el cual salió al mercado en el año 2012. Es además uno de los coches eléctricos con más autonomía de la marca.
En el año 2014 se incluyó el sistema Autopilot 1.0 el cual permitía conducción autónoma, apoyada de radares y sensores ultrasónicos.
El Vehículo puede activar velocidades crucero, reducir la marcha en zonas de menor velocidad según las señales de tránsito, mantenerse en un mismo carril, cuidar la distancia con otros vehículos y evitar choques en la medida de lo posible.
Este sistema fue repotenciado en los autos a partir del 2016 con el Autopilot 2.0 el cual permite usar el IoT para compartir datos con la central y usar mecanismos de AI para Deep Learning.
Audi A8 de cuarta generación
El Audi A8 es un automóvil con sistemas de asistencia autónoma de nivel 3 catalogados dentro de los autos de superlujo.
Se comenzaron a producir desde 1994, pero son las versiones del 2017 en adelante las que incorporan la tecnología que ayuda al chofer a manejar en autopista sin tomar el volante, mantener distancia de otros vehículos, controlar puntos ciegos y mantener velocidades fijas dentro de un carril.
Tal como se ha dicho anteriormente, la tecnología aún se encuentra en su fase emergente (sobre todo los niveles 4 y 5) por lo que corresponde mirar bien las ventajas y desventajas de los vehículos autónomos antes de su aplicación sin supervisión en la sociedad. Todavía más, cuando quedan dilemas éticos sobre la conducción de los coches autónomos sin resolver aun sobre la mesa.
