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El viaje hacia la movilidad del futuro. Vehículos autónomos

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La industria del automóvil va a experimentar más cambios que en los últimos 100. Para la Asociación Española de Fabricantes de Automóviles y Camiones (Anfac), los próximos años se presentan llenos de retos y desafíos. “El sector de automoción los asumirá y liderará el nuevo entorno, ya no tanto como fabricante de vehículos -que también-, sino como proveedores de movilidad inteligente, sostenible y segura”, asegura la jefa de prensa de la asociación, María de Marco.

“Estamos viendo como el vehículo autónomo formará parte, sin duda, de las soluciones de movilidad inteligente del futuro”, indica de Marco, apuntando que los impactos positivos asociados a la introducción del vehículo conectado y autónomo “deben potenciarse y coordinarse adecuadamente para conseguir una movilidad segura, sostenible y eficiente”.

Toyota

Toyota

España ya ha dado los primeros pasos y se ha situado entre los países de referencia para crear el marco adecuado para el desarrollo y prueba de la conducción autónoma. El sector del automóvil español “tiene ante sí una nueva oportunidad para seguir avanzando y continuar batiendo marcas, gracias a las nuevas tecnologías y al desarrollo de los vehículos del futuro”, subraya de Marco. “Aunque hay muchas dudas que resolver”, reconoce, ya que, aunque la tecnología para que un vehículo circule sin conductor ya está prácticamente conseguida, el coche autónomo es un elemento que requiere de infraestructuras adecuadas para que pueda circular con seguridad. “Y esto, se encuentra en manos de las administraciones. Se trata de crear un entorno legal que permita resolver las responsabilidades y los derechos de uso de un vehículo de estas características. Por ello, se requieren acuerdos entre legisladores, aseguradoras y otros partícipes”, apunta.

La inversión en I+D de la industria del motor europea ronda los 40.000 millones al año, de los que mil millones de ellos se invierten en España. Además, los fabricantes de automóviles están formando alianzas con los principales proveedores tecnológicos para desarrollar sus prototipos de  vehículo autónomo/conectado.

Pero, ¿qué están haciendo las compañías? En agosto de 2015, BMW anunciaba que “estrenaba mundialmente tecnologías que hasta ahora se acercaban más a la ciencia ficción que a la realidad”. La compañía se refería al aparcamiento remoto, la posibilidad de ejecutar maniobras para entrar y salir de garajes o de plazas de aparcamiento en batería sin que el conductor estuviera dentro del coche. Utilizando la nueva Display Key (llave con pantalla), el conductor podía introducir de frente el coche en una plaza de aparcamiento o extraerlo de ella marcha atrás. Y todo ello podía hacerse desde fuera del vehículo.

El BMW Serie 7 ejecuta las maniobras correspondientes de manera semiautomática. Durante la operación de aparcar, el conductor tiene que prestar atención para detectar posibles obstáculos y, además, debe detener el coche de manera controlada. Para activar la función de aparcar a distancia, el coche debe encontrarse en posición recta y centrado en relación con el espacio que se pretende ocupar (+/-10º) y la distancia que el coche puede recorrer como máximo al entrar o salir de una plaza de aparcamiento no debe exceder 1,5 veces su longitud total. Pero el sistema también ayudaba al conductor a aparcar cuando está sentado al volante. La versión del asistente opcional para aparcar facilitaba la selección y la utilización de plazas libres, ya fuera para aparcar en paralelo a la acera o en batería. El sistema se encarga de ejecutar automáticamente todas las maniobras necesarias, incluyendo los movimientos del volante, la selección de las marchas, la aceleración y el frenado. Adicionalmente, la función Active Park Distance Control ayuda al conductor al aparcar marcha atrás.

Por su parte, la apuesta de Honda Motor Europe España, que ya se está materializando, es la incorporación de tecnologías de conducción autónoma en vehículos de serie. En España se lanzará próximamente el nuevo Honda Civic, que incluye de serie la tecnología Honda Sensing, dotada de un complejo equipo de sensores y cámaras a favor de incrementar la seguridad activa, preventiva y pasiva del vehículo. Es la primera vez que un vehículo de esta categoría incluye este equipamiento de serie para toda su gama y supondrá establecer un nuevo estándar de seguridad y tecnología en el mercado.

BMW Serie 5 Conducción Autónoma (2)

BMW

Actualmente, buena parte de las inversiones de Honda en I+D+i se centran en el desarrollo de vehículos cada vez más autónomos con un doble objetivo: la mejora de la seguridad activa y la satisfacción de los usuarios. En parte, los avances tecnológicos aplicables a la conducción autónoma ya se están introduciendo en los modelos de serie de la marca con tecnologías a favor de la seguridad, basados en el uso de radares y cámaras que permiten detectar, alertar y corregir errores en la conducción.

En la última edición del Consumer Electronics Show (CES) 2017 de Las Vegas, la compañía presentó el NeuV, un concept car que puede funcionar como un vehículo de uso compartido de conducción autónoma durante los espacios de tiempo que el propietario no lo está utilizando, pudiendo recoger a personas y trasladarlas a diferentes destinos. Además, puede incluso suministrar y vender energía a la red eléctrica durante los períodos de alta demanda cuando no esté circulando, lo que permite rentabilizar aún más los tiempos de inactividad del vehículo.

El NeuV también actúa como un asistente al conductor tomando como base la inteligencia artificial. En este sentido, utiliza un “motor emocional” que detecta y aprende las emociones que rigen los actos del conductor. De este modo, en base a la información adquirida en acciones anteriores, el NeuV puede tomar decisiones o bien ofrecer alternativas y recomendaciones al conductor.

Además, Honda ha alcanzado un acuerdo con Waymo, de Alphabet, grupo al que pertenece Google y pionera en desarrollo de vehículos autónomos, para trabajar y avanzar conjuntamente en movilidad autónoma.

Hyundai USA presentó en CES Las Vegas su modelo autónomo IONIQ, que recorrió una serie de rutas de prueba utilizando la última tecnología LiDAR -un sistema de detección por láser y radar- para identificar la posición precisa de vehículos y objetos y así navegar con seguridad. Hyundai ha ocultado el hardware detrás del parachoques delantero del IONIQ en lugar de ponerlo en el techo del vehículo para, así, mantener el diseño elegante del nuevo coche. Además, el sistema utiliza una antena GPS para buscar la localización de cada vehículo y un software de mapeado de alta definición proporciona la ubicación precisa, el gradiente y la curvatura del camino, y el ancho de carril. Además, un radar de Detección de Puntos Ciegos asegura que incluso los cambios sencillos de carril se ejecuten de forma segura.

La última tecnología de Hyundai Motor permite así a los automóviles navegar con seguridad en las situaciones más complejas, incluyendo altos niveles de tráfico peatonal, semáforos en rojo y todo tipo de señalizaciones, carreteras en obras, bloqueos de carriles y límites de velocidad.

Por otra parte, el concepto de Mazda sobre conducción autónoma pasa por desarrollar un sistema de tecnologías centradas en el ser humano y que, al mismo tiempo, permanezca fiel al principio ‘Jinba-Ittai’ presente en todos los vehículos de la marca, que refleja la unidad lograda entre caballo y jinete, como coche y conductor en perfecta armonía.

Nissan

Nissan

Actualmente, la compañía está investigando en colaboración con universidades, institutos de investigación y proveedores para conseguir desarrollar un conjunto de tecnologías de conducción autónoma propias que permitan combinar placer de conducción y seguridad al mismo tiempo, con el fin de minimizar el riesgo de accidentes.

El concepto que está desarrollando parte de la premisa de que el conductor puede en algún momento perder el control o cometer un error al volante. El sistema de tecnologías monitorizaría constantemente el estado del conductor mientras conduce. En caso de que esté actuando de forma anómala, dicho sistema sería capaz de anular sus acciones al volante. A continuación, emitiría un aviso automático y conduciría el vehículo hasta un lugar seguro fuera de la carretera. De esta forma, el sistema ayudaría a prevenir un accidente.

La marca también se está enfocando en cómo los coches pueden contribuir a estimular física y mentalmente a las personas mediante el placer de conducción que ofrecen. El acto de conducir un coche requiere un cierto nivel de destreza y concentración, y existen evidencias que demuestran que cuando una persona conduce un vehículo, cuerpo y mente se ven beneficiados de esta actividad.

En el caso de Mercedes-Benz, como marca pionera en el desarrollo de un vehículo que se mueve por sí mismo (automóvil) a un vehículo que actúa por sí mismo (autónomo), va mucho más allá de la mera realización técnica de una conducción automatizada. Los especialistas de la empresa postulan un anticipo de diferentes perspectivas y tendencias de la sociedad. En el centro de todas las consideraciones está el hombre. Del mismo modo que el triciclo motorizado Benz de 1886 y sus sucesores revolucionaron la movilidad individual y, en consecuencia, la sociedad, los primeros automóviles capaces de conducir con autonomía conllevarán también importantes cambios.

Enrique Aguirre de Cárcer, director de Comunicación de la compañía, subraya que en nuestros días, el automóvil como medio de transporte “tiene que afrontar requerimientos cada vez más elevados y en parte contradictorios en relación con su técnica. Los usuarios esperan vehículos seguros, confortables y de altas prestaciones, que sean al mismo tiempo ecológicos y una prolongación de la propia conectividad del usuario”.

En cuanto a la conectividad, continúa explicando que los avances son aún mayores: “no sólo ya existen en el mercado coches semi-autónomos, sino que el coche se está convirtiendo en una prolongación del propio smartphone del conductor”.

Desde un punto de vista ecológico, los avances hacia una conducción libre de emisiones son evidentes. Se espera que en 2025, un 25% de los turismos que se comercialicen puedan desplazarse en modo 100% eléctricos al menos 50 km. “El ejemplo más claro es precisamente nuestro vehículo experimental F015: no sólo es respetuoso al 100% con su entorno y ofrece una conducción autónoma, sino que procura a sus usuarios plena libertad de actuación, decidiendo los ocupantes si desean ser conducidos por el propio vehículo y dedicar ese tiempo a trabajar, o si se sientan a los mandos del vehículo para disfrutar de su conducción”, comenta Aguirre de Cárcer.

De esta forma, los coches del futuro ofrecerán “servicios” a los usuarios como solicitar que te venga a recoger a un lugar determinado a una hora concreta, que busquen de forma autónoma un espacio para aparcar, etc.; revolucionarán la movilidad de las personas con discapacidades (ciegos, minusválidos, etc.); y gracias a sus radares y cámaras permitirán la comunicación CarxCar para intentar alcanzar el anhelo de todos los fabricantes: la conducción libre de accidentes.

La tecnología de movilidad inteligente constante, o SAM por sus siglas en inglés, de Nissan, está desarrollada a partir de tecnología de la NASA, y permitirá en el futuro a los vehículos autónomos resolver las situaciones de movilidad con la ayuda remota de un centro de control central gestionado por personas. Es así como, hoy en día, la NASA mueve sus satélites y transbordadores en el espacio y en tiempo real.

Otro ejemplo es el sistema Cortana, desarrollado en colaboración con Microsoft. Se trata de un asistente virtual personal destinado al conductor para el despliegue y el desarrollo de las tecnologías de conducción autónoma.

Dentro de la movilidad inteligente de la compañía automovilística, en el área de la Conducción Inteligente Nissan, el escudo de protección inteligente es un sistema que incorpora, entre otras cosas, el detector de ángulo muerto, la alerta de cambio de carril involuntario y sistema anti-colisión frontal inteligente, tecnologías que se integran con el sistema de visión cenital 360º. Por su parte, en el área de Energía Inteligente Nissan, la marca aumenta la eficiencia de los motores de combustión interna al máximo nivel con la gama Pure Drive para los motores diésel, la reducción y mejora de las prestaciones de los motores de gasolina e incorpora las tecnologías más avanzadas y fiables en los vehículos 100% eléctricos Nissan y de 0 emisiones.

En 2009, Renault lanzó en el foro de Davos la promesa de ofrecer la movilidad sostenible al alcance de todos y, ya desde 2013, ofrece una gama completa de vehículos 100% eléctricos cero emisiones de CO2, dióxidos de nitrógeno, ruidos y olores. A día de hoy, más de 100.000 de estos vehículos circulan por las carreteras europeas, 50.000 de ellos del modelo ZOE, y Renault ha sido líder absoluta del mercado europeo de este sector en 2016.

Renault

Renault

Dicho esto, el siguiente paso es conseguir una movilidad sostenible que sea más segura, más confortable y más eficaz, y ello va a venir de la mano del triángulo formado por la electrificación, la conectividad y la conducción autónoma. Existen factores como la disminución del precio de las baterías y el consecuente aumento de la autonomía de uso (ZOE acaba de presentar ya 403 kilómetros de autonomía homologada gracias a la nueva batería de 41 kw h), o la multiplicación de los puntos de recarga eléctricos (ya 80.000 en Europa), así como el desarrollo de software en materia de conectividad que facilita su uso, que permiten apuntar a un desarrollo importante y creciente de esta tecnología en el automóvil en los próximos años.

En palabras de su presidente, Carlos Ghosn, en el pasado CES Las Vegas de enero 2017, Renault lanzó toda una serie de vehículos con prestaciones de conducción delegada en los próximos años, etapa a etapa. A día de hoy, ya se han realizado pruebas concretas de sistemas de conducción autónoma sobre un ESPACE en París.

En una primera instancia, en 2018 se van a lanzar modelos dotados con un sistema autónomo para circular por autopista. En una segunda etapa, en 2020, esta prestación se va a ampliar al uso en ciudades, dentro de unos parámetros de circulación “normales”. Más allá de 2022, los modelos de Renault serán capaces de circular de forma autónoma, si su conductor lo desea, en cualquier circunstancia. De hecho, se está trabajando conjuntamente con organismos expertos en inteligencia artificial, como la NASA, con el objetivo de llegar a una puesta a punto completamente satisfactoria sobre estos dispositivos en los plazos fijados.

Resulta interesante constatar que estas nuevas formas de circular van a tener también una repercusión innegable sobre el diseño de los vehículos, ya que los diseñadores van a disponer de mucha mayor libertad a la hora de concebir el interior de los habitáculos, lo que redundará en una mayor comodidad del conductor y los pasajeros.

Según Renault, el crecimiento demográfico y el cambio climático, en un horizonte 2030 caracterizado por un 60% de la población mundial viviendo en ciudades, hace imaginar que al menos uno de cada cuatro coches será 100% eléctrico para esa época, naturalmente dotados de sistemas opcionales de conducción autónoma integral, cuyo uso corresponderá al albedrío del conductor.

Toyota, por su parte, lleva años trabajando en tecnologías de conducción autónoma que permitan que en un futuro no muy lejano haya vehículos Toyota capaces de moverse por sí mismos, interactuando con otros vehículos y con las infraestructuras. El impulso definitivo llegará en los próximos años y a ello contribuirá de forma destacada el Toyota Research Institute (TRI), una compañía con apenas año y medio de vida, con sede en Sillicon Valley, en California (EE. UU.), y centrada en la inteligencia artificial y la robótica.

Así, presentó en 2013 Highway Teammate, un sistema de conducción automatizada en autopista, un primer paso que permitió dar forma a Urban Teammate, una tecnología aún más avanzada que permite la conducción autónoma en ciudad y carreteras de doble sentido. Este último sistema fue presentado y testado en la 42ª cumbre del G7, el pasado mes de mayo en Ise-Shima (Japón). El último ejemplo de la apuesta de la compañía en este campo es el Toyota Concept-i, un prototipo desvelado en CES 2017.

Volkswagen

Volkswagen

En el caso de Volkswagen, la empresa ha anunciado que dispondrá de un coche con capacidad de conducción autónoma de nivel 4 en 2025 sobre la base del vehículo eléctrico I.D., que lanzará en 2020. Estará diseñado sobre la plataforma MEB, que es la que usará la compañía para sus vehículos eléctricos y que permite, entre otras cosas, ganar mucho más espacio interior. Esto cobrará una especial importancia en el coche autónomo, ya que el habitáculo evolucionará para que se pueda dedicar a actividades de ocio o profesionales y dar una nueva utilidad a esos 90 minutos diarios de media que pasamos hoy en el coche.

Los desarrollos en conducción autónoma en Volkswagen ya se aplican en los modelos que están en la carretera ahora mismo, permitiendo mejoras importantes en seguridad y confort. De hecho, el nuevo Golf ya incorpora funciones de conducción semiautónoma hasta una velocidad de 60 kilómetros por hora con su sistema de asistencia en atascos en base a los sistemas ‘Lane Assist’ (asistente para mantenimiento de carril) y ACC (control de crucero adaptativo).

Desde IVECO aseguran que las actividades de demostración de conducción autónoma a gran escala, respaldadas por las debidas regulaciones de los estados miembro de la Unión Europea, servirán para aumentar la concienciación de los usuarios, ayudarán a evaluar su impacto en la sociedad y acelerarán dicha implementación.

“Para que los camiones autónomos sean una realidad, se necesitarán, además, proyectos de financiación europeos que mejoren la investigación y el desarrollo de infraestructuras en carretera, además del sistema de comunicación entre vehículos”, apuntan, señalando que el enfoque integrado “es el camino apropiado” para desarrollar la conducción autónoma y el Truck Platooning a gran escala en Europa. Dicho enfoque se basa no sólo en seguir mejorando el propio vehículo, sino también en optimizar el conjunto de factores que influyen en su utilización (como, por ejemplo, sistemas de tecnología inteligentes de transporte e infraestructuras, políticas y reglamentos, etc.) como el sistema más efectivo para incrementar la automatización en la conducción y la reducción de CO2.

IVECO, junto a otros fabricantes de camiones y la Asociación Europea de Fabricantes de Automóviles (ACEA), ha participado en el European Truck Platooning Challenge, la primera iniciativa transfronteriza del mundo en usar camiones semiautónomos, que fue organizada por los Países Bajos como país que presida el Consejo de la Unión Europea. En el marco de un enfoque integrado, la compañía espera lograr nuevas oportunidades de colaboración en proyectos de investigación e innovación nacionales e internacionales, que podrían reunir a los distintos agentes del sector del transporte europeo, como fabricantes, estados miembro de la Unión Europea, autoridades de homologación de vehículos y carreteras, proveedores de servicios logísticos, operadores de carreteras e institutos de investigación. Todo ello con el objetivo de mostrar un nuevo modelo de transporte más seguro, limpio y eficiente.

En este sentido, reconocen que el desarrollo de las funciones de conducción autónoma y Truck Platooning necesita un enfoque integrado, basado en la colaboración de todas las partes implicadas, con el fin de lograr nuevos niveles de automatización. “IVECO espera poder ver introducidas en el mercado, a partir de 2025, funciones de conducción autónoma (SAE–Nivel 3, nivel internacional de conducción autónoma para vehículos de carretera), aunque aún quedan varios asuntos tecnológicos por resolver. En primer lugar, se ha de optimizar la interacción entre la percepción humana y la conducción. Por otro lado, el desarrollo de la tecnología para crear funciones automatizadas robustas, resistentes y en el marco de la legislación y las políticas vigentes, es un aspecto importante que tiene que ser definido antes de la introducción de camiones de conducción autónoma”.

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MAN Truck & Bus

Por su parte, MAN Truck & Bus busca con Platooning que la conducción integrada optimice aún más la seguridad de los vehículos de servicio y ayudar, al mismo tiempo, a utilizar la infraestructura de forma óptima. Se trata de un sistema de vehículos que se encuentra en desarrollo para el tránsito por carretera en el cual pueden circular dos o más combinaciones de camión y tráiler una detrás de otra a poca distancia (en la autopista) con la ayuda de sistemas técnicos actuales de control y asistencia al conductor y una comunicación “Car-to-Car” sin que se vea afectada la seguridad de circulación.

La distancia entre cada combinación de camiones articulados es de unos 10 metros, o alrededor de medio segundo de conducción. El objetivo principal es conseguir un ahorro de combustible de hasta el 10% para todo el convoy gracias a conducir a muy poca distancia, un ahorro ligado a una reducción de las emisiones de CO2 -los efectos deseados se logran idealmente a partir de una velocidad de 80 km/h-.

Todos los vehículos que circulan en convoy, todos los camiones articulados asociados, están unidos entre sí por una llamada lanza electrónica: el vehículo delantero indica la velocidad y la dirección durante el viaje. Mediante una comunicación ‘Car-to-Car’ (ITS-G5), las órdenes de conducción necesarias llegan en forma de datos al vehículo siguiente y desde este se transfieren datos de vuelta al vehículo tractor. Para permitir esta comunicación Car-to-Car, se utiliza una red WLAN (ITS-G5) de automoción con una frecuencia de 5,9 GHz.

MAN Truck & Bus y la industria de vehículos industriales europea forman parte del ‘European Truck Platooning Challenge 2016’ del Gobierno de los Países Bajos, que tiene como objetivo analizar el posible aumento de la seguridad de la conducción y de la eficacia en el transporte de mercancías por carretera.

En el marco de este proyecto, MAN ha participado en el viaje de demostración de Múnich a Rotterdam a principios de abril de 2016. Para ello, se ha construido un prototipo de convoy compuesto por dos cabezas tractoras MAN TGX 18.480. Los dos vehículos formarán un convoy en la autopista a partir de una velocidad de unos 60 km/h mediante la comunicación ‘Car-to-Car’ (ITS-G5) con una distancia mínima de 10 metros. El vehículo guiado se automatiza además en dirección longitudinal y transversal.

 

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