Parecería un automóvil de la ciencia ficción, pero cada vez está más cerca de convertirse en realidad.

La tecnología automotriz es un área de rápido crecimiento con una amplia generación de conocimiento, debido a los grandes avances de la tecnología informática y a la electrónica, aplicados a la construcción de los vehículos de motor. Esta evolución tecnológica automotriz ha llevado a la creación de los Vehículos autónomos, los automóviles capaces de moverse y transportar sin que un conductor humano lo dirija.

Desde el año 2014 se inició la carrera de presentaciones de este tipo de vehículos. Google presentó su primer prototipo 100% acabado de vehículo autónomo, aunque sabemos que ésta y diversas compañías llevan años realizando pruebas con diferentes modelos de coches. En el presente año es cuando varias empresas mostraron especial interés en crear sus propias versiones.

Pero ¿qué es un coche autónomo y cómo funciona?

El vehículo autónomo es un automóvil capaz de imitar las capacidades humanas de manejo y control, percibiendo el medio que le rodea y desplazándose según la dirección o plan de destino autorizado. Éste funciona mediante la combinación de una computadora, una cámara, diferentes sensores y automatismos, los que hacen que el coche se mueva solo.

Equipo de cómputo y Software

Lo principal es la computadora con un paquete de informática (software) con el que se programa todo el sistema de conducción autónoma, en éste están codificadas todas las normas de tráfico (incluidas señales y prioridades de paso), los mapas de calles y lugares de cada ciudad (Google Street View). También se programa para que el coche gire a la derecha o izquierda, frene, ceda el paso y la velocidad. Para que ocurra esto, se combina la programación con la electrónica.

El sistema software-electrónica controla la velocidad de crucero y el acelerador. La dirección es controlada por un motor eléctrico que hace girar el volante tantos grados en uno u otro sentido. Actualmente estos sistemas ya se han implementado en los autos modernos, como el de pre-colisión y frenado automático, o en los sistemas de asistente de estacionamiento.

En la computadora se registra toda la información de cada recorrido, de tal manera que cuando el coche vuelve a realizar cierto recorrido por sí mismo, compara los datos que recogen los sensores con los registrados. Así se reconoce lo que es un árbol, una lámpara o un buzón, de lo que es un peatón.

LIDAR

Pero, además contienen un elemento muy importante, un tipo de radar que funciona por detecciones de rayos de luz (radar de luz), denominado por Google como Lidar en vez de Radar, por sus siglas de “Laser Imaging Detection and Ranging”, que significa un dispositivo que detecta objetos y mide la distancia hasta ellos mediante rayos de luz, concretamente haces láser. Un haz de luz sale del Lidar, llega al objeto, rebota y vuelve al Lidar, que lo ubica y mide a qué distancia está.

El lidar que emplea Google es el Velodyne HDL-64E S2, de alta definición. Tiene 64 rayos láser y gira sobre sí mismo 360° de manera permanente hasta a 900 vueltas por minuto, para monitorizar todo el entorno del coche, con 1.3 millones de puntos por segundo. Con este dispositivo se construye una imagen tridimensional alrededor del coche, con todo tipo de objetos posicionados (peatones, otros vehículos, lámparas, árboles, etc). Tiene un alcance de 50 m para el pavimento y de 120 m para coches y árboles.

Geoposicionador y Radares

El Lidar se complementa con un sistema de posicionamiento GPS y una unidad de medición inercial. Esta unidad mide la aceleración y la velocidad angular mediante acelerómetros, giróscopos y magnetómetros. Es decir, se identifica con precisión hacia dónde se mueve el coche. Para complementar, estos vehículos cuentan con varios radares, los que si usan la detección de ondas de radio para posicionarse. Lo que hacen es detectar objetos y medir distancias de nuevo, alrededor del coche. Al frente cuentan con una cámara que reconoce las señales de tráfico, los semáforos y las líneas de la calzada. Y finalmente el último sensor es un codificador en algunas de sus ruedas, que mide con precisión la distancia recorrida, determina la ubicación exacta del coche y sigue los movimientos del mismo.

Es por ello, que los coches autónomos de última generación reconocen los carriles, las señales de tráfico y los semáforos, saben que llega a un cruce, tiene sensores que le permiten detectar a los otros vehículos, a ciclistas y a peatones. También controlan la distancia de seguridad con el vehículo que va delante y pueden tomar las decisiones pertinentes para no tener ningún percance. O sea, lo mismo que haría un conductor responsable y en plenas facultades.

Uno de los vehículos más avanzados es el de la empresa Google, que pretende comercializarlos en el 2020, que para lograrlo valora la posibilidad de asociarse con productores automovilísticos u ofrecer licencias de su sistema para que sean esas empresas las que los implementen en los vehículos.

Modelos de Vehículos Autónomos

El modelo autónomo de Mercedes-Benz Clase S, es considerado el primer vehículo autónomo, creado por el alemán Ernst Dickmanns, de la Universidad de Bundeswehr de Múnich, en la década de 1990. Éste alcanzó un 95% de conducción autónoma.

Las marcas automotrices que han presentado prototipos o vehículos con grandes avances de prueba autónoma son: Audi con su modelo A7 Sportback autónomo al que ha denominado “Jack”, éste alcanza velocidades de hasta 110 km/h con un control óptimo de cambio de carriles para rebasar a otros coches con conductor a bordo, sin contratiempo alguno. Utilizan un software que incluye Google Earth Navigation, Google Voice y una interface para teléfono celular, además que también permite al usuario manipular ciertas funciones del A7 Sportback desde un reloj celular o una tableta.

El fabricante Daimler Trucks de EEUU, ha presentado camiones remolque para transporte de mercancías o de entrega, los que han sido denominados Freightliner Inspiration Truck; Además, Alphabet adelantó que creará una firma específica para el desarrollo de estos vehículos en 2016, la cual incluirá servicios como el transporte compartido; La empresa Nissan presentó el Nissan Leaf Piloted Drive 1.0, un modelo que es capaz de cambiar por sí solo de carriles, incorporarse a una autopista e, incluso, rebasar a otros vehículos, todo ello sin la intervención del conductor. Además, presenta un modo manual que permite de forma voluntaria la intervención del ser humano.

La empresa AutoNOMOS Labs, en octubre pasado realizó las primeras pruebas de su modelo de coche autónomo, recorriendo por primera vez el trayecto Nogales-Mazatlán-Guadalajara de manera completamente autónoma y en perfectas condiciones. Se trata de AutoNOMOS, un vehículo del científico mexicano Raúl Rojas, especialista en robótica y profesor de la Universidad Libre de Berlín, en Alemania. El software de este automóvil ha estado en desarrollo desde 2006 y, junto con otros prototipos de la universidad alemana, ha sido presentado en Alemania, Estados Unidos, Suiza y México.

La creación de la autonomía del movimiento de un vehículo no solo es un avance para entender la conducción y los medios de transportes, sino que pretende reducir los accidentes de tráfico de manera exponencial. Los coches autónomos tienen una ventaja potencial sobre los conductores humanos, ya que los sistemas incorporados son capaces de tener una visión de 360° y 180 metros de distancia, además de que la conducción será independiente del cansancio y despreocupación de un conductor.

¿Qué tan cerca estamos de manejar un vehículo autónomo?

De hecho, la transición de conducir automóviles modernos a los autónomos, ya ha comenzado y podría completarse en 2020. Esto presentará grandes ventajas a corto plazo, al desplazar paulatinamente los autos con conducción tradicional.

Si todos pretenden ser vehículos eléctricos, podría revertir la tendencia del calentamiento global y reducir drásticamente nuestra dependencia de los combustibles fósiles. Evitaría decenas de miles de muertes anuales, al reducir los accidentes (se estima que la reducción podría ser de hasta un 90%). Incrementaría nuestra producción, dado que podríamos emplear el tiempo de travesía en hacer otras cosas. Y podría dar lugar a la aparición de nuevas empresas y sectores completos que ahora mismo ni siquiera podríamos imaginar. Sin embargo, pueden presentarse algunos inconvenientes como la caída de empleos sin precedentes, por lo que tendría que reestructurarse gran parte de los fundamentos de la economía actual.

Lo que sí es de relevancia sin duda alguna, es el avance de la tecnología en el campo automotriz, que va a marcar el comienzo de una era de eficiencia y de innovación sin precedentes.

Vehículo autónomo de Google

Video