Vivimos en una era tecnológica en la que cada vez son más los dispositivos y aparatos capaces de conectarse a Internet y ofrecer funciones inteligentes. El IoT es una realidad aunque todavía tiene mucho camino por delante, sin embargo, además de en nuestros hogares, son muchas las tecnologías que están llegando a nuestros vehículos y que están ayudando al desarrollo del coche autónomo.
Hace tiempo, la mecánica era todo lo que un coche necesitaba para funcionar, poco a poco se ha ido incluyendo cada vez más electrónica y a día de hoy, son muchas las tecnologías que podemos encontrar en cualquier modelo del mercado. Sin embargo, el coche del futuro utilizará un sinfín de tecnologías con el objetivo de ser capaz de funcionar de manera autónoma.
Un poco de historia sobre el coche autónomo
Cuando hablamos de coche autónomo, todo el mundo lo relaciona con el presente y futuro en el mundo de la automoción, sin embargo, no es tan nuevo como nos pensamos. Desde la creación del primer coche siempre se ha tenido en la mente la posibilidad de que la conducción fuese autónoma. Tanto es así, que a finales de 1926 una pequeña compañía de Milwaukee presentó un sistema capaz de controlar un coche por radio. Sin embargo son otros muchos lo sistemas presentados a lo largo de los años con la intención de demostrar la posibilidad de contar con un coche autónomo.
1936: Durante la feria de muestras Futurama patrocinada por General Motors, se presentó un vehículo eléctrico que era controlado por un circuito eléctrico incrustado en la propia carretera.
1980: En esta ocasión, se mostró una furgoneta guiada por visión de Mercedes Benz y diseñada por Ernst Dickmanns y su propio equipo de la Universidad de Múnich, que alcanzó los 100km/h en un trayecto sin tráfico.
En este mismo año, Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), mostró el primer vehículo que funcionaba mediante un radar, láser y visión computarizada.
1987: Los laboratorios HRL demostraron que se podía fabricar un vehículo que podía diseñar su propia ruta una vez que se salía del mapa. El vehículo consiguió moverse 600 metros a través de un terreno con todo tipo de obstáculos.
1994: Tan solo hubo que esperar unos años para ver cómo dos vehículos robots gemelos, VaMP y Vita-2, fueron capaces de conducir solos más de mil kilómetros por una autopista de tres carriles y con el habitual tráfico. Ambos vehículos alcanzaron velocidades máximas de hasta 130 km/h y funcionaron de manera autónoma con pequeñas intervenciones humanas.
1995: De nuevo de la mano del equipo de Dickmanns, un Mercedes Benz clase S realizó un viaje entre Múnich y Copenague, ida y vuelta, usando un sistema de visión computarizada con movimientos sacádicos y un ordenador para reaccionar en tiempo real. El vehículo consiguió alcanzar una velocidad de hasta 175km/h en ciertas autopistas alemanas y fue capaz de realizar el viaje en un 95% de forma autónoma.
2014: Audio hizo que su modelo autónomo RS7 alcanzase la velocidad de los 240km/h en el circuito alemán de Hockenheim. Completó una vuelta al circuito en un tiempo de poco más de dos minutos y 5 segundos más rápido que el mismo modelo pilotado por una persona.
2015: Nuevamente el fabricante alemán Audi, mostraba un SQ5 que usaba un sistema de conducción autónoma desarrollado por la propia compañía en colaboración con Delphi. Un coche que consiguió recorrer más de 5.000 km en 9 días sin que los ingenieros que iban dentro del coche tuvieran que tocar el volante, tan solo en un par de ocasiones.
En ese mismo año, una flota de 25 coches autónomos diseñados por Google recorrió más de un millón de kilómetros de forma autónoma bajo la supervisión de un humano al volante. En 2015 fue también cuando la Universidad de Michigan puso en funcionamiento un pueblo en cuyas calles se podía probar vehículos autónomos y cuando en Argentina se probaron dos unidades del primer prototipo de coche autónomo fabricado en ese país. Un vehículo sin volante ni pedales.
Actualmente: hemos podido ver un montón de pruebas de coches autónomos y son muchos los fabricantes que están trabajando duro por ofrecer un coche 100% autónomo. Ahora bien, la presencia de asistentes de conducción que permiten una conducción semi-autónoma es algo cada vez más común en ciertos modelos de los distintos fabricantes.
Qué es un coche autónomo y cómo funciona
Cómo acabamos de ver, el coche autónomo no es algo nuevo o futurista, ya que se lleva probando e investigando desde hace muchos años. Ahora bien, como su propio nombre indica, un coche autónomo es el que es capaz de desplazarse por sí mismo, sin la interacción del conductor, respetando las señales y normas de tráfico, pudiendo tomar decisiones en función de todo aquello que le rodea y pudiendo calcular de nuevo la ruta hacia su destino ante cualquier imprevisto durante el viaje.
En cuanto al funcionamiento, la evolución de los coches nos ha llevado a ver cómo a día de hoy son muchos los modelos en el mercado que son capaces de encender las luces o apagarlas por nosotros, poner en marcha los limpiaparabrisas o incluso aparcar ellos solos. Eso por no hablar de ciertos sistemas o dispositivos que pueden decirnos dónde estamos, conectar con un teléfono de ayuda o vigilar si el conductor está distraído, cansado o con síntomas de sueño al volante.
Los coches de hoy en día han evolucionado sobre todo a nivel de tecnología, incluyendo también el desarrollo de los motores eléctricos, y ya es posible ver ciertos modelos de coches semi-autónomos. Los coches modernos cuentan con todo tipo de sistemas, sensores, radares y dispositivos que permiten saber todo lo que ocurre y hay a su alrededor, si a esto le añadimos las nuevas direcciones eléctricas y los mandos de control sin conexión mecánica, tenemos la base para el coche autónomo.
Sin embargo, un sistema de conducción autónoma debe ser capaz de tomar decisiones en milésimas de segundo y adaptarse a todo lo que le rodea, el propio tráfico y elementos que pueden interferir en la conducción como los propios peatones, etc.
Es por eso, que un coche autónomo está equipado con todo tipo de sensores, láseres, radares, cámaras o incluso sónar. Todo tipo de sistemas que le ayuden a saber todo lo que tiene a su alrededor y cómo actuar en consecuencia. Además, cuentan con sistemas que permiten construir mapas de situación en tiempo real y en 360º.
A partir de ahí, el propio coche en función del destino debe ser capaz de calcular la ruta y realizar el trayecto respetando las normas de circulación, controlando la velocidad y el volante y por supuesto, la seguridad de los ocupantes, el resto de vehículos que circulan en nuestro entorno, peatones, etc.
Toda la información se analiza y procesa a través del procesador del coche, que se encarga de manejar o enviar las acciones a realizar por los actuadores que controlan el volante, los frenos, el acelerador, etc. Todos los datos captados por los diferentes sensores y sistemas son procesados mediante algoritmos e inteligencia artificial para que el coche sepa reaccionar y aprenda cómo reaccionar antes posibles situaciones.
Niveles de conducción del coche autónomo
Hasta llegar a un coche autónomo capaz de moverse 100% por sí solo y tomar todo tipo de decisiones sin que haya un conductor detrás del volante, se han establecido diferentes niveles de autonomía según sus capacidades. De esta manera, se distinguen hasta 6 niveles de autonomía:
Nivel 0: Sin asistencia
Es el nivel inicial o punto de partida en el que no hay asistencia. En otras palabras, el modo de conducción que hemos conocido en las últimas décadas y donde el conductor es el encargado de realizar todas las tareas propias de la conducción. El conductor es por lo tanto quién está al mando y quien tiene el completo control del vehículo. Muchos de los coches que vemos por la calle están en este nivel 0 de autonomía.
Nivel 1: Conducción asistida o autonomía básica
En este nivel están aquellos modelos que cuentan con uno o más sistemas capaces de controlar la velocidad, dirección o frenada. Es decir, aquellos vehículos dotados con sistemas de ayuda a la conducción como alerta de cambio de carril de forma involuntaria, sistemas de control de velocidad de crucero o los sistemas de frenado de emergencia automática. Un nivel donde, a pesar de contar con sistemas de ayuda a la conducción, el conductor es quien sigue controlando el coche.
Nivel 2: Autonomía parcial
El nivel 2 es el que se podría considerar como el principio de la autonomía. Un coche de este nivel es el que tiene capacidad para tomar el control tanto de la dirección como de la aceleración y frenado del vehículo, pero únicamente bajo ciertas condiciones y por periodos cortos de tiempo. En este sentido, se incluyen en este nivel aquellos coches que cuenta con sistemas capaces de realizar ciertas acciones del propio conductor.
Por ejemplo, los modelos que cuentan con sistemas de control de velocidad de crucero adaptativo, es decir que son capaces de mantener una velocidad pero también de adaptarla según el tráfico u otras circunstancias en un momento determinado o aquellos con sistemas de aparcamiento automático, en los que el propio coche es quien toma el control del volante y los pedales para aparcarlo.
Nivel 3: Autonomía condicional o semi-autonomía
En el nivel 3 es el nivel donde el coche comienza a tomar verdaderamente el control. En este nivel se incluyen los vehículos capaces de conducir de forma autónoma durante periodos grandes de tiempo y que son capaces de realizar ciertas acciones del conductor, analizar el entorno y tomar decisiones por sí solos.
No obstante, en este nivel todavía se necesita de un conductor humano que esté detrás del volante atento a cualquier situación en la que se tenga que hacer con los mandos del coche. Un nivel de autonomía donde se encuentra el famoso Autopilot de Tesla y que además, se encuentra con un vacío legal a la hora de otorgar la responsabilidad del conductor en caso de emergencia.
Nivel 4: Alta autonomía u automatización
Este nivel de autonomía ya es futuro, aunque esperemos que no muy lejano. Es conocido como nivel de alta autonomía o automatización y donde el coche debe ser capaz de circular de forma autónoma, tomar decisiones sin la intervención del conductor e incluso sin la necesidad de que tenga que estar una persona pendiente.
Todos los sistemas y dispositivos con los que debe estar equipado un coche autónomo de nivel 4, deben ser capaces de monitorizar todo lo que ocurre dentro y fuera del coche de manera constante. Hasta tal punto de que si nos encontramos con una situación meteorológica adversa, el coche puede tomar la decisión de aparcar en un lugar seguro y esperar a que se resuelva dicha situación para reanudar el viaje.
En este nivel, el conductor únicamente interactuará con el coche para indicar su destino, aunque siempre podría tomar el control del vehículo si así lo quisiera. Algunos fabricantes ya han anunciado contar con vehículos autónomos de nivel 4 en poco menos de un año. Hay ciertos vehículos en pruebas con este nivel de autonomía, como los coches de Google y ciertos modelos de otros fabricantes.
Nivel 5: Autonomía completa
Es el último escalón, donde el coche autónomo debe ser 100% autónomo. Un escenario en donde no será necesario que los coches tengan ni volante ni pedales y donde el conductor pasará a ser un ocupante más. Un nivel donde quizás, las ordenes se podrán dar a través de la voz y donde la interacción humana será nula.
Aunque el salto entre el nivel 4 y el 5 no parezca demasiado, lo cierto es que supone superar un montón de retos a nivel técnicos para asegurar un correcto comportamiento del coche ante cualquier circunstancia o escenario. Tanto es así, que de momento no hay fecha para ver un coche autónomo nivel 5.
Legislación en España
Los grandes avances en el desarrollo de coches autónomos, hace que la probabilidad de ver este tipo de vehículos capaces de desplazarse con total autonomía y sin la necesidad de conductor pueda ser una realidad en unos años. Sin embargo, esta posibilidad hace que se planteen una serie de interrogantes a nivel legales.
Y es que antes de que estos coches estén circulando por las carreteras de nuestro país, son muchas leyes las que se deberán revisar y modificar. Sobre todo aquellas que tienen que ver con la responsabilidad civil y responsabilidad penal.
En lo que a la responsabilidad civil se refiere, a día de hoy la responsabilidad en caso de accidente cae completamente sobre el conductor, pero… ¿qué va a pasar cuando ya no haya una persona al volante?. En ocasiones se ha hablado de que parte de la responsabilidad podría recaer en el propio fabricante o incluso la administración pública en el caso de coches autónomos que presten servicios públicos.
Ahora bien, las empresas encargadas de desarrollar el software también podrían tener su parte de culpa, ya que las decisiones del coche estarían tomadas en base a cómo estén programados y teniendo en cuenta su capacidad de aprendizaje gracias a la inteligencia artificial.
En lo que se refiere a la responsabilidad penal, en caso de accidente parece claro que la responsabilidad no se podría atribuir al conductor, puesto que no existirá esta figura como tal. Por lo tanto, deberá estudiarse si nuevamente se podría atribuir la responsabilidad al fabricante o empresa responsable del software encargado de manejar el coche autónomo.
Una de las posibles soluciones que ya se barajan llegados a este punto, es la instalación de cajas negras que permitan conocer si en el momento del accidente el coche viajaba en modo autónomo o si por el contrario había tomado el control alguno de los ocupantes y todas y cada una de las circunstancias que generaron dicho accidente y si los sistemas del coche respondieron como debían o hubo algún fallo a ese nivel. De esta manera, se podría decidir de manera más sencilla sobre quién recaería la responsabilidad en cada caso.
Futuro del coche autónomo y cómo puede cambiarnos la vida
Aunque no hay fecha de cuándo el coche autónomo será una realidad, lo que está claro es que su llegada va a suponer cambios en la movilidad, la economía y seguramente, el aspecto de las ciudades. Eso por no hablar de que probablemente el concepto de propiedad de un coche también podría cambiar.
Todo apunta a que los coches autónomos se usarán mucho más que los coches actuales, aunque eso nos pueda parecer mentira. Sin embargo, el modo de uso variará mucho con lo que estamos acostumbrados a día de hoy. El primer cambio estaría en el modelo de propiedad, mientras que ahora todo el mundo tiene un coche en propiedad, mientras se va extendiendo el car-sharing, la llegada del coche autónomo podría provocar que el uso del coche se intensifique mucho más, pero en su lugar no serán coches en propiedad sino que se extenderá el uso compartido.
De esta manera, podremos solicitar que un coche venga a nuestra casa y nos lleve al trabajo y olvidarnos de los atascos y los problemas de aparcamiento. Esto implica que nuestro modo de vida cambiará, el coche pasará a ser un servicio en lugar de una propiedad, no tendremos problemas de aparcamiento, se reducirán los atascos, se producirán menos accidentes y por lo tanto se acabará con el gran número de víctimas que hay cada año en carretera, se mejorará la logística del envío de mercancías y tendremos ciudades mucho más limpias al reducirse las emisiones de hoy en día.
Ahora bien, la gran pregunta es ¿para cuándo el coche 100% autónomo?. Pues lo cierto es que no hay una fecha concreta, ya que llegar a un nivel 5 de autonomía no es tarea fácil. Además, como ya hemos comentado anteriormente, previamente a que veamos rodar coches autónomos por la carreteras de nuestro país, la legislación que les rodea debe estar claramente definida.
No obstante, uno de los puntos críticos en el desarrollo del coche autónomo es el coste del LIDAR. Sensores que ya han utilizado algunos fabricantes como Google, Ford, Toyota, Nissan o Volkswagen, pero que lleva asociado gran complejidad a la hora de integrarlos en el propio coche y un coste elevado.
Sin embargo, para impulsar y acelerar la llegada del coche autónomo, en el pasado CES de este mismo año 2020, hemos podido ver cómo varios fabricantes han presentado sus nuevos LIDAR de bajo coste. Por lo tanto, este avance puede hacer que el desarrollo de todos los prototipos de coches autónomos se pueden ver beneficiados por estos LIDAR de bajo coste.
Recordemos que LIDAR son las siglas de Laser Imaging Detection and Ranging o lo que es lo mismo, un sistema de medición y detección de objetos mediante láser. Básicamente, se trata de un emisor de haces de rayos láser infrarrojos, no visibles al ojo humano, y una lente receptora capaz de ver esos rayos. De esta manera, el sistema podrá saber todo lo que hay alrededor del coche puesto que cualquier objeto hará que esos rayos reboten y pueda saber con gran precisión cada uno de los objetos que nos rodea y la distancia a cada uno de ellos.
Por otra parte, la fiabilidad y seguridad que puedan llegar a ofrecer los coches autónomos es otra gran preocupación, después de ver algunos de los casos en los que, prototipos de coches autónomos se han visto involucrado en accidentes de tráfico.
