En enero de 2019, Elon Musk afirmó claramente que un Tesla autónomo sería tan autónomo para finales de 2020 que podría dormir al volante. Sin embargo, otros que trabajan con transporte autónomo están lejos de compartir la misma optimismo. La premisa de los vehículos autónomos promete menores costos de producción y mantenimiento, mayor seguridad y más eficiencia.
La tecnología que permite la autonomía ya está bien desarrollada, aunque el tiempo esperado de implementación varía entre industrias, y depende de la confianza pública y la regulación nacional e internacional.
El nivel de autonomía, y por consecuencia la supervisión humana, va desde una simple asistencia al conductor hasta operaciones completamente autónomas. Según el nivel de autonomía y el propósito del transporte, existen diferentes requisitos para tecnologías como sensores, análisis, algoritmos y actuadores. Ya sea un automóvil, tren, barco o una aeronave, para que un vehículo pueda operar con menos intervención humana, se deben realizar las mismas consideraciones:
Un vehículo autónomo necesitará poder percibir información del entorno en el que opera. Esta percepción puede realizarse mediante una multitud de sensores como lidars, radares, cámaras, detectores de sonido, así como información satelital y otras redes de comunicación. La información sensorial que debe recopilarse va desde objetos en las cercanías del vehículo, condiciones ambientales, como clima y fricción, hasta el estado del vehículo mismo, como la condición del motor. La calidad y fiabilidad de los sensores son de crucial importancia.
Una vez recopilada la entrada del sensor, el vehículo puede utilizar la entrada sensorial fusionada en combinación con algoritmos y análisis avanzados para evaluar el estado actual del vehículo y su entorno. Los algoritmos que categorizan estas entradas deberán además predecir los estados futuros de la información recopilada e identificar situaciones potencialmente riesgosas.
Una vez establecido y analizado el estado del vehículo y su entorno, debe planificarse el curso de acción. Esto lo realiza un algoritmo, ya sea un algoritmo de autoaprendizaje o uno basado en reglas preprogramadas, o una combinación de ambos. Las normas y regulaciones para operación segura, como las Regulaciones Internacionales para Prevenir Colisiones en el Mar (COLREGs) o las normas comunes de tráfico, también deben incorporarse y cumplirse. Un algoritmo de autoaprendizaje puede entrenarse con datos generados por un entorno simulado, mediante pruebas en campo o por datos operativos. Lo más probable es que sea una combinación de estos. Utilizar datos simulados y aumentados probablemente sea necesario para asegurar que se cubra una cantidad suficientemente diversa y adecuada de escenarios.
Cuando se ha planificado la acción y se ha tomado una decisión, los sistemas de control y actuadores aseguran que la decisión se lleve a cabo mediante la verificación de una dirección y salida de maquinaria adecuada. Para un sistema autónomo, los comandos de control se generarán y enviarán desde el software de planificación de acciones al sistema de control. La fiabilidad del control de la acción dependerá de la fiabilidad del sistema de control y los actuadores.
Se espera que los barcos sean el modo de transporte principal que requerirá control remoto. Sin embargo, es probable que los barcos operados remotamente deban estar equipados con cierto nivel de capacidad plenamente autónoma como mecanismo de seguridad. En la mayoría de los conceptos de barcos autónomos, existe una combinación de control remoto y automatización, donde cada uno de los pasos anteriores puede realizarse manualmente (local o remotamente), mediante automatización o mediante una combinación de estos. Para automóviles, trenes y aviones, la operación plenamente autónoma es más probable.
Con la expectativa de que la introducción de autonomía en el transporte logrará importantes ganancias de costo y eficiencia a escala global, el nivel de optimismo y la inversión en vehículos autónomos en sus primeros años no es sorprendente. Sin embargo, ha habido un cambio notable reciente, desde la actitud de compromiso total previamente comunicada por los fabricantes de vehículos hacia una de avanzar con precaución.
Con la disminución del costo de los sensores, almacenamiento y potencia de procesamiento de datos, los costos de los sistemas autónomos probablemente disminuirán y estos sistemas, en teoría, operarán más seguros que sus contrapartes humanas. Los vehículos autónomos albergan grandes promesas en términos de mejora del desempeño de seguridad, ya que muchos accidentes en el sector del transporte pueden atribuirse al error humano.
Según una estimación, el transporte sin conductor añadirá 7 billones de dólares a la economía global y salvará cientos de miles de vidas en las próximas décadas. Los vehículos autónomos también permitirán una supervisión y manejo más eficiente del tráfico y la logística, con vehículos comunicándose sin problemas entre sí y con otras partes de la cadena logística. Un sector de transporte más eficiente llevará, a su vez, a menores emisiones de CO2, tanto porque los vehículos pueden utilizarse mejor y tener más espacio para carga útil, como porque el requerimiento de energía potencialmente será menor.
Sin embargo, la aceptación pública de los vehículos autónomos y la expansión de la tecnología depende de la introducción segura y fiable de esta tecnología, mientras se asegura que la tecnología sea rentable y esté regulada - nada sencillo cuando se opera en terrenos transnacionales. La regulación, los requisitos y la verificación de cumplimiento diferirán para diferentes modos de transporte, y los vehículos autónomos no se expandirán antes de que esto esté en marcha.
Cuando se menciona el automóvil sin conductor, Tesla tiende a venir a la mente. Actualmente, todos los nuevos Teslas afirman tener el hardware necesario para realizar operaciones de conducción autónoma en la mayoría de las condiciones, aunque bajo supervisión humana, y la tecnología se desarrollará para ser completamente autónoma dentro de 2020 - si las ambiciones de Elon Musk están arraigadas en la realidad. Sin embargo, la mayoría de los grandes fabricantes de automóviles tienen programas para desarrollar automóviles sin conductor, ¿por qué no hay más líderes?
John Krafcik, director ejecutivo del proyecto de automóvil sin conductor de Google, Waymo, cree que siempre habrá restricciones en los vehículos autónomos que los limiten para realizar al máximo su capacidad. Mientras tanto, Toyota ha sido comparativamente lenta en investigar la tecnología autónoma y Nissan abandonó sus planes de tener automóviles sin conductor en las calles en 2020. Un doble obstáculo se interpone en el camino: no se verá una adopción significativa de vehículos autónomos de cualquier tipo antes de que la sociedad los perciba como seguros. Esto requerirá requisitos, regulaciones y verificación de cumplimiento por parte de organismos independientes. Además, la verificación de vehículos autónomos e inteligencia artificial es no convencional y por lo tanto requerirá nuevas herramientas y metodologías. Como están las cosas actualmente, la confianza pública en los automóviles sin conductor es inestable y la regulación transnacional aún no se ha materializado. En la trayectoria actual, es probable que los automóviles completamente autónomos no sean comunes antes de 2025.
La aplicación de la tecnología autónoma al transporte marítimo ha estado en debate durante algún tiempo: tanto por las ventajas ambientales y económicas que podría proporcionar, como por los desafíos en la regulación. Pero en resumen, es poco probable que haya una adaptación generalizada de barcos autónomos en toda la industria antes de 2030.
Varios proyectos con el objetivo de introducir y dar pasos hacia el barco no tripulado ya están en marcha, con un ejemplo notable siendo el proyecto Yara Birkeland, que tiene como objetivo pasar a operaciones plenamente autónomas para 2022. Sin embargo, estos suelen ser proyectos especializados con un área operativa limitada que o bien se enmarcan en la legislación nacional o son exceptuados de la legislación internacional. El desarrollo general es lento, y se espera que la asistencia en la navegación y la asistencia remota sean los primeros pasos dentro de la industria marítima.
Aunque existen directrices provisionales para ensayos de barcos autónomos, la regulación de vehículos autónomos en la industria marítima requiere enmiendas rigurosas a las regulaciones existentes y la creación de nuevas regulaciones. Esto es especialmente relevante para las reglas internacionales relacionadas con la tripulación segura y la navegación.
Para resumir, Tesla afirma tener automóviles completamente autónomos listos para 2020; tales vehículos no se espera que sean comunes antes de 2025; las operaciones de transporte marítimo no tripuladas podrían comenzar en 2022; y la adaptación generalizada de barcos autónomos podría esperarse dentro de la década, pero no antes del final del período.
El transporte autónomo a cualquier nivel no puede tener aceptación en el mercado antes de que existan regulación y confianza pública. Los vehículos sin conductor deben considerarse seguros, o más seguros que los vehículos operados por humanos, y esta percepción depende en gran medida del estado de la regulación. La regulación adecuada debe considerar la robustez de la inteligencia artificial para realizar evaluaciones críticas de seguridad, lo cual hasta ahora sigue siendo incierto. También deben desarrollarse marcos de garantía para activos digitales y vehículos autónomos.
La regulación también debe cubrir las amenazas cibernéticas, que aumentan con la dependencia de software y conectividad de un vehículo. Esta amenaza es aún más evidente para vehículos autónomos donde todas las funciones operativas están controladas por software y señales de control enviadas a través de un enlace de comunicación.
Aún más, con quién recae la responsabilidad en caso de daños causados por un vehículo autónomo a propiedad o personas aún está en desarrollo en derecho y política. Esto requerirá una evolución de las leyes de responsabilidad actuales.
El incentivo de costos del paso de vehículos tripulados a no tripulados también tendrá un papel en la tasa de adopción en el mercado, al igual que la percepción del impacto negativo o positivo en la sociedad. Aunque se necesitará nueva especialización en la industria del transporte sin conductor, la pérdida de empleos más tradicionales en transporte es un riesgo. También es probable que este cambio conduzca a un impacto desigual en diferentes grupos y regiones de la sociedad, ya que la competencia y ubicación de estos trabajadores será diferente a la requerida actualmente.
Autor principal: Hans Anton Tvete
Editor: Tiffany Hildre
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