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30 abr 2017

EL COCHE AUTÓNOMO: pasado, presente y futuro.

Hoy día encontramos gran cantidad de noticias en los medios de comunicación sobre el coche autónomo. Hay noticias que nos muestran cómo serán estos coches en el futuro, noticias que indican que ya existen empresas que tienen coches autónomos en fase de pruebas e, incluso, noticias en las que se informa que hay empresas que ya lo están comercializando. No obstante, la primera duda que deberíamos aclarar es…, ¿qué es realmente un coche autónomo?

Coche autónomo

Coche autónomo. Imagen icónica de 1957

Podría decirse que un coche autónomo propiamente dicho se trata de un vehículo que no requiere de un conductor físico, es decir, no necesita a ninguna persona para desplazarse por la carretera. No obstante, esto es un reto muy grande y es por ello que se han clasificado los coches según su grado de autonomía. Actualmente, se considera que un vehículo completamente autónomo es de nivel 5. Este nivel se va reduciendo conforme se reducen las funciones que es capaz de hacer por sí solo (y que por lo tanto requieren de una persona que las realice).

Puede parecer que se trata de un invento tecnológico nuevo aunque lo cierto es que la idea del coche autónomo viene desde hace mucho tiempo. Ya en 1957 podemos encontrar la primera foto icónica de la conducción autónoma e incluso pudimos ver uno como protagonista de la mítica serie de televisión “El coche fantástico” (Recordamos cómo Michael Knight llamaba a Kitt a través del reloj y cómo Kitt ayudaba a éste a combatir el crimen).

coche autónomo

Kitt, el coche autónomo futurista que marcó a una generación con su lucha por la justicia.

Así pues, aunque la idea no es nueva no se ha podido ver materializada hasta que la tecnología no ha ido avanzando. Hoy día ya podemos encontrar vehículos con un grado de autonomía bastante alto aunque aún quedan algunos retos por superar. En esta entrada veremos algunos de estos retos aunque en entradas posteriores se entrará en detalle en algunos de ellos.

Capacidad de procesamiento

Uno de los mayores problemas de los vehículos autónomos es la gran cantidad de cálculos que tienen que realizar para poder tomar decisiones de conducción teniendo en cuenta el entorno que les rodea.

Así pues, necesitamos ordenadores muy potentes. Algunos fabricantes optan por incluir en el maletero grandes ordenadores que realicen este trabajo mientras que otros prefieren utilizar “la nube”, es decir, Internet, para el procesamiento.

La ventaja de usar “la nube” es que la capacidad de almacenamiento es mucho mayor y no estaremos limitados por los ordenadores que llevemos dentro del coche (además de ahorrarnos un gran espacio en el maletero que nos puede ser muy útil). Por el contrario, necesitan tener conexión a Internet continuamente. Hoy día, esto no es un problema ya que cualquier móvil es capaz de conectarse a Internet. No obstante, existen muchas zonas en las que no hay cobertura y, por lo tanto, no tenemos esa posibilidad.

Alimentación

Para poder proveer de energía a estos ordenadores así como a los diferentes sensores y elementos automáticos nuestro coche autónomo necesita tener alguna fuente de energía. Dado que este tipo de coches poseen menos elementos mecánicos en favor de elementos controlados eléctricamente, su consumo energético también es mayor. Las baterías existentes en la actualidad son de gran capacidad aunque no es suficiente como para tener una autonomía comparable a los vehículos tradicionales.

Por una parte el uso de baterías eléctricas hace que se eliminen completamente las emisiones de gases a la atmósfera lo cual es un punto muy a su favor pero por el contrario, su fabricación y su eliminación al final de su vida útil (relativamente corta) tienen un impacto medioambiental enorme. Las empresas trabajan mucho en solucionar el problema de la elevada contaminación aunque hasta el momento no hay ninguna solución definitiva.

Visión

Para poder conducir es necesario saber qué se encuentra alrededor del coche. Por lo tanto, el coche autónomo tiene que tener algún sistema de visión que le permita conocer su entorno. Para ello se usan tres elementos: cámaras, radares y LIDAR.

Los radares se caracterizan por ser capaces de medir distancias utilizando ondas electromagnéticas. Estos dispositivos emiten una onda, la cual rebota en los objetos y vuelve al radar. Analizando el tiempo que ha tardado en volver se puede calcular la distancia a la que se encuentra el objeto.

Los LIDAR tienen un comportamiento muy similar a los radares con la diferencia de que utilizan un haz de luz láser para funcionar. Este cambio permite que las medidas sean mucho más rápidas y más precisas (ya que el haz diverge menos). Además son más económicos, sencillos de manejar y fáciles de transportar. Por el contrario, mientras están realizando una medida deben mantenerse estáticos, es decir, sin moverse.

La acción combinada de cámaras, radares y láseres junto con el empleo de sistemas de posicionamiento mediante satélites (como GPS o Galileo) y mapas de alta resolución permiten que el coche pueda percibir el entorno que le rodea en todo momento.

coche autónomo utilizando el sensor LIDAR

Imagen que vería un coche autónomo utilizando el sensor LIDAR

Comunicación

Por último, hablaremos sobre la comunicación. Dado que no existe un único coche en la carretera sino que existen multitud de ellos, los coches necesitan comunicarse unos con otros. Si además son capaces de comunicarse con otros elementos de su entorno podemos obtener grandes ventajas.

Con este objetivo nace el protocolo V2X que recibe su nombre del inglés: “Vehicle To everything”. Es decir, comunicación vehículo a todo. Así pues, si se trata de comunicar un vehículo con otro tenemos la variante V2V, si se trata de comunicar un vehículo con infraestructuras (cruces, semáforos,…) tenemos V2I,…

Estos son los mayores retos tecnológicos a día de hoy para el desarrollo del vehículo autónomo. Podemos observar que muchos de ellos son factibles con la tecnología actual o lo serán en poco tiempo por lo que parece que la llegada del coche autónomo es inminente. Los mayores retos, quizás, sean los retos éticos y legales. Por ello puede que los coches autónomos lleguen a poblar nuestras carreteras en muy poco tiempo o puede que tarden mucho tiempo en llegar o incluso que nunca lleguen a comercializarse tal y como los concebimos a día de hoy. Sólo el tiempo lo dirá.

Autor: ALEJANDRO MARTÍNEZ LÓPEZ.

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