Las máquinas al volante: El futuro de los vehículos autónomos

“Piloto de avión” todavía es una respuesta habitual de los niños cuando en la escuela les preguntan “¿qué les gustaría ser cuando sean grandes?”. Se ubica entre las primeras opciones junto con “bombero” y “presidente”. Los pilotos despiertan un gran respeto por sus habilidades, pero lo que la mayoría no sabe es que son las computadoras las que controlan gran parte del vuelo, no el piloto. Una vez que se cierran las puertas de la cabina, el piloto podría tomar una siesta, y los pasajeros ni notarían la diferencia.

En cambio, cuando hablamos de vehículos terrestres, pasarle el mando a los vehículos autónomos nos será mucho más difícil, dado que manejar es una actividad casi diaria y estamos acostumbrados a que el automóvil responda a nuestra dirección. Según las estadísticas, los vehículos autónomos registran mejor desempeño en seguridad que los vehículos conducidos por humanos, pero este detalle no ha influido mucho sobre la percepción general. Algunas de las empresas que están desarrollando esta tecnología han recorrido millones de kilómetros y sus autos han provocado muy pocos accidentes, tan pocos que se pueden contar con una sola mano. Sin duda, los humanos superamos ampliamente ese estándar.

La razón por la que confiamos en los aviones es que vemos a una persona al mando y damos por sentado que, detrás de esa máquina, hay una mente humana que nos mantienen sanos y salvos. A los humanos nos gusta tener el control: no es casual que sigamos usando autos con transmisión manual a pesar de que hemos desarrollado una tecnología de transmisión automática más avanzada.

Para llegar al punto en el que podamos confiar en las computadoras lo suficiente como para que manejen un vehículo, tenemos que abandonar la idea de que podremos saltar al auto sin conductor de la noche a la mañana y aceptar que habrá un periodo de transición, que empezará por las funciones más básicas, como el freno automático, la asistencia para mantenerse en un carril y el estacionamiento automático. En la industria aeronáutica, la transición también llevó varios años: después de todo, los pilotos siguieron controlando manualmente los despegues y aterrizajes hasta hace muy poco. Para ganar la confianza de los pasajeros, es necesario asegurarse de que la tecnología de base de los autos autónomos opere con un alto estándar de excelencia.

Al igual que el Departamento de Control Vehicular exige que todos los futuros conductores realicen un examen de la vista, los desarrolladores de autos autónomos deben asegurarse de que sus vehículos no operen a ciegas. Para eso, se están utilizando diversas tecnologías que ayuden a que los coches puedan “ver” el mundo a su alrededor y reaccionar a los cambios de su entorno. Cada una tiene su propia serie de limitaciones y requisitos en cuanto a su fiabilidad.

Cámaras: Las cámaras utilizan ondas de luz para detectar el entorno y son el método actual más simple de “ver” el mundo. Si bien requieren técnicas de aprendizaje automático como soporte para el reconocimiento de imágenes, son muy efectivas a la hora de reconocer formas, como obstáculos en el camino o las palabras en un letrero. Sin embargo, su efectividad puede verse limitada por diversas condiciones —como la luminosidad, las lluvias fuertes o la oscuridad en la noche— que afectan la capacidad del vehículo de detectar y responder a los cambios en su entorno.

Radar: Basados en la misma tecnología utilizada para la navegación aeronáutica, estos sistemas representan con gran precisión la distancia de los objetos físicos a través del sondeo de ondas electromagnéticas. Cuantos más sensores tenga un vehículo, más precisa será la representación, aunque cabe destacar que esto también aumenta la probabilidad de interferencia entre los sistemas. Asimismo, se pueden usar diferentes frecuencias para desarrollar diferentes perspectivas del mundo, desde impresiones generales de larga distancia hasta imágenes detalladas del entorno cercano.

Lidar: Estos sistemas utilizan pulsos de láser y su reflejo para crear una imagen precisa del mundo. Son muy efectivos para generar imágenes de corta distancia de alta definición. Al igual que las cámaras, son altamente susceptibles a las condiciones ambientales, en especial, porque los distintos niveles de luminosidad requieren diferentes calibraciones.
V2X: Esta tecnología habilita la comunicación entre un vehículo y prácticamente todo: otros vehículos, letreros, la nube y más. Conectar los vehículos a todo lo que los rodea a través de conexiones inalámbricas tiene mucho potencial para ayudar a hacer más seguro el camino. Con este tipo de conexiones, los coches pueden comprender las intenciones de otros coches a su alrededor y responder con más eficiencia que las reacciones humanas. También permiten conocer los cambios en el flujo de tránsito más allá del campo de visión de otros sensores y saber, por ejemplo, si el tránsito va más lento o se ha detenido al doblar la esquina. Implementar este tipo de tecnología exige una gran inversión en infraestructura y la estandarización de las comunicaciones entre todos los vehículos. Al mismo tiempo, plantearía la necesidad básica de mejorar la fiabilidad de las conexiones inalámbricas, en especial, en movimiento y a alta velocidad.

Si bien algunas empresas invierten más en el enfoque de detección de su preferencia, la verdad es que, para lograr que los coches lleguen a ser verdaderamente autónomos, necesitarán toda la información que puedan reunir. Así como nosotros usamos nuestros ojos y oídos para comprender lo que está sucediendo a nuestro alrededor (sumado a las actualizaciones sobre el estado del tránsito de la radio), los vehículos automatizados necesitarán diversos sentidos para poder operar de forma efectiva. Cada uno de esos sentidos tiene que tener los más altos estándares de precisión y fiabilidad. El camino puede ser impredecible: incluso si todos los vehículos se mueven en sincronía, hasta las más pequeñas diferencias en la recepción de la señal pueden hacer una diferencia significativa en cómo responde el coche.

Las versiones actuales de estos sistemas de detección llegan a tener hasta 24 sensores de radar. Cada uno debe ser configurado de forma que no interfiera con los que lo rodean, al tiempo que sigue operando para recibir señales de la más alta fidelidad. Para esto, los fabricantes automotores tendrán que implementar pruebas rigurosas para testear una variedad de entornos potenciales. Estos sensores y señales pueden ser afectados por el caos de señales a su alrededor, por las condiciones climáticas (como la nieve o la lluvia) y hasta por las limitaciones de hardware. A pesar de estos desafíos, siempre deben producir resultados precisos, uniformes y continuos para que las personas lleguen a confiar en estos sistemas.

Los fabricantes automotores ahora se ven ante una creciente demanda de innovación, así como una mayor dependencia de los componentes de ingeniería electrónicos de sus vehículos, más que de los mecánicos. Al final de cuentas, estos sensores son clave para el futuro de los vehículos autónomos: serán el pilar que garantice la eficiencia operativa de los coches y que fortalezca la confianza de sus pasajeros.

Por: Frederic Weiller, Director de Marketing de Soluciones de Keysight Technologies

 

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