¿Qué tan cerca estamos de tener automóviles totalmente autónomos?

Un vehículo que puede percibir su entorno y funcionar sin intervención humana es un vehículo autónomo. No es necesario que un pasajero humano maneje el coche en ningún momento, ni siquiera que esté dentro del vehículo. De hecho, un vehículo autónomo puede ir a cualquier sitio al que pueda ir un vehículo tradicional y puede realizar cualquier tarea que pueda realizar un conductor humano cualificado. Pero, ¿qué tan cerca estamos como sociedad de tener automóviles verdaderamente autónomos en nuestra vida cotidiana?

Los 6 niveles de autonomía

En la actualidad existen 6 niveles de automatización de la conducción, que van del Nivel 0 al Nivel 5, según la Sociedad de Ingenieros de Automoción (SAE). El Departamento de Transporte de EE.UU. ha adoptado estos niveles para describir en qué punto se encuentra actualmente la automatización de un vehículo.

El nivel de independencia operativa del coche sin conductor aumenta a medida que suben los niveles. Estos son esos niveles explicados con más detalle:

• Nivel 0 – El conductor humano realiza toda la conducción; el coche no tiene ningún control sobre su funcionamiento.

• Nivel 1 – El sistema avanzado de asistencia al conductor (ADAS) del coche puede ayudar al conductor con la dirección o con la aceleración y el frenado.

• Nivel 2 – En algunas circunstancias, el ADAS puede gestionar la dirección, la aceleración y el frenado; sin embargo, se sigue esperando que el conductor humano mantenga toda su atención en el entorno de conducción durante la ruta, además de gestionar las demás tareas necesarias.

• Nivel 3 – En algunas circunstancias, el ADS (sistema de conducción avanzada) es capaz de manejar todos los aspectos de la tarea de conducción; pero, el conductor humano debe ser capaz de recuperar el control cuando el ADS lo solicite. El conductor humano realiza las acciones esenciales en las condiciones restantes.

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• Nivel 4 – En circunstancias en las que la atención del conductor no es necesaria, el ADS del vehículo es capaz de manejar todas las tareas de conducción de forma independiente.

• Nivel 5 – Esto implica una automatización completa, por la que el ADS del vehículo es capaz de llevar a cabo todas las funciones en todas las circunstancias sin necesidad de que un conductor humano preste asistencia. Gracias a la utilización de la tecnología 5G, que permitirá a los vehículos comunicarse no sólo entre sí, sino también con las señales de tráfico, la señalización e incluso las propias carreteras, será posible la automatización completa.

¿Cómo funcionan los automóviles autónomos?

Para ejecutar el software de automatización, los automóviles autónomos necesitan sensores, actuadores, sofisticados algoritmos, sistemas de aprendizaje automático y potentes CPUs.

A partir de una multitud de sensores colocados por todo el vehículo, estos coches construyen y mantienen un mapa de su entorno:

• Los sensores de radar siguen el rastro del paradero de los vehículos adyacentes.
• Los semáforos, las señales de tráfico, otros vehículos y los peatones son detectados por cámaras de vídeo.
• Los sensores de detección y alcance de luz (lidar) utilizan el reflejo de los impulsos de luz del entorno que rodea al coche para calcular distancias, encontrar los límites de la carretera y reconocer las marcas de los carriles.
• Al aparcar, los sensores ultrasónicos de las ruedas captan los bordillos y otros coches.

Posteriormente, el sofisticado software analiza todos estos datos sensoriales, traza una trayectoria y emite órdenes a los actuadores del automóvil que gestionan la aceleración, el frenado y la dirección. El software ayuda a respetar las normas de tráfico y a evitar obstáculos mediante el uso de reglas codificadas, algoritmos de evitación de obstáculos, modelos predictivos e identificación de objetos.

¿Cuáles son los retos a los que se enfrenta la autonomía total?

Varias regiones del mundo están probando vehículos totalmente autónomos (de nivel 5), aunque actualmente ninguno es accesible al público en general. Las dificultades van desde legales y tecnológicas hasta medioambientales y filosóficas. Estos son sólo algunos de los retos a los que se enfrenta la industria:

• El clima

¿Qué ocurre cuando un coche autoconducido circula bajo mucha lluvia? Si las marcas del carril están cubiertas de agua, grasa, hielo o escombros, ¿cómo podrán seguirlas las cámaras y los sensores? Todos estos factores deben tenerse en cuenta cuando se habla de automatización total.

• Responsabilidad en caso de accidente

¿Quién es responsable de los accidentes provocados por los vehículos autónomos? ¿El fabricante o el pasajero humano? Un pasajero humano ni siquiera tendría la opción de tomar el control del vehículo en caso de emergencia, según los diseños más recientes, porque un automóvil de nivel 5 completamente autónomo no tendrá salpicadero ni volante.

• Lidar y radar

El lidar es caro y aún se está intentando determinar la relación ideal entre alcance y resolución. ¿Será la gama de frecuencias lo suficientemente amplia como para facilitar la producción en serie de automóviles autónomos si se dispone de múltiples frecuencias de radio? ¿Chocarían entre sí las señales lidar de diferentes vehículos autónomos en la misma ruta? De nuevo, se trata de variables que deben tenerse en cuenta.

• Estado Vs. Regulación federal

Recientemente, las normativas estatales han sustituido a las directrices federales como principal forma de regulación en EE.UU. para los vehículos autónomos. Para frenar el aumento de vehículos que circulan sin pasajeros, algunas jurisdicciones han sugerido incluso una tasa por milla para los vehículos autónomos.

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Además, los legisladores han propuesto medidas que exigirían que todos los vehículos autónomos fueran de cero emisiones y estuvieran equipados con botones de pánico. Pero, ¿habrá variaciones en la legislación de un estado a otro? ¿Se puede conducir un vehículo autónomo más allá de las fronteras estatales? Son cuestiones que hay que debatir para poder viajar legalmente.

¿Cuándo serán una realidad los automóviles totalmente autónomos?

El futuro de los vehículos automatizados sigue siendo prometedor, aunque la industria automovilística todavía tiene que superar una serie de retos antes de que los vehículos ADAS de nivel 5 sean accesibles al público.

Los vehículos ADAS de nivel 5 probablemente sólo atraigan al principio a una parte limitada del público en general, sobre todo a los entusiastas de la tecnología y los automóviles. Según la American Automobile Association., sólo el 12% de las personas, incluidos más de la mitad de los conductores, afirman que se sentirían seguros en vehículos totalmente autónomos debido a la responsabilidad de los accidentes y a la insuficiente regulación.

Los conductores sólo comprarán estos vehículos si confían en que son seguros y están debidamente asegurados. Sin embargo, los fabricantes de automóviles no aumentarán la producción a menos que exista una demanda por parte de los clientes, y los organismos reguladores y las aseguradoras no podrán decidir cómo manejar los automóviles autónomos hasta que tengan una mayor presencia en el mercado automovilístico.

Esta cuestión podría ser resuelta por los clientes comerciales, que podrían influir en la forma en que el público en general ve la automatización y aumentar el interés de los consumidores. Es probable que se produzcan avances significativos en el desarrollo de funciones ADAS para empresas y transporte público, incluyendo flotas de autobuses urbanos, lanzaderas de aeropuertos, camiones comerciales de largo recorrido y entregas no tripuladas de última milla. Todos ellos contribuirán a una mayor sensación de seguridad respecto a la viabilidad de los vehículos ADAS como una auténtica opción de transporte fiable y seguro para el consumidor.

Cuándo entrarán en la carretera los vehículos totalmente autónomos es difícil de predecir. Estos vehículos de vanguardia están siendo desarrollados por los fabricantes de automóviles y las empresas tecnológicas, pero otros participantes de la industria también contribuirán al próximo capítulo de la historia del automóvil.

Nik Miles de Nuestro Experto en Automóviles, locutor y analista profesional con 20 años de experiencia en el campo de la automoción, confirma que el sector está actualmente en transición del Nivel 2 al Nivel 3, pero que aún no se encuentra en el Nivel 5. Aún queda un largo camino por recorrer hasta que la autonomía de Nivel 5 se produzca en grandes cantidades y sea adoptada por los consumidores, a pesar de que la mayoría de los principales fabricantes de automóviles ya ofrecen tecnologías semiautónomas de manos libres en sus coches.

En resumidas cuentas

Varios estudios recientes indican que las empresas tecnológicas podrían haber exagerado la capacidad de automatizar completamente los coches y el plazo para cualquier adopción a gran escala. Para que los coches automatizados sean utilizados habitualmente por la mayoría de las personas en las carreteras podrían faltar fácilmente entre 20 y 40 años, si es que alguna vez se consigue plenamente.