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Reportaje destacado

Financiado con arreglo a: FP6-IST

Grandes logros de proyectos - Automóviles inteligentes para carreteras caóticas

Los automóviles ya son capaces de bloquear automáticamente las puertas al apagar el motor y encender luces de advertencia si detectan problemas potenciales en el motor. Los investigadores europeos han demostrado recientemente que la próxima generación de automóviles puede ser lo suficientemente inteligente como para advertir a los conductores de la existencia de un alto riesgo de accidente. Estos automóviles «inteligentes» pueden incluso dar el tiempo suficiente al conductor como para evitarlo.
Grandes logros de proyectos - Automóviles inteligentes para carreteras caóticas
Día a día, las carreteras parecen ser más caóticas. Los conductores ya no son humanamente capaces de ver todo lo que es necesario observar para reducir el riesgo de accidente. De hecho, con los automóviles, hemos superado el ritmo de nuestra capacidad biológica. El sistema nervioso humano ha evolucionado para manejar, como máximo, los cambios sensoriales que suceden al correr cuesta abajo por una colina.

Sin embargo, los automóviles circulan a una velocidad cinco veces mayor e incluso hay conductores que en ocasiones lo hacen con un café en una mano, un teléfono móvil en la otra mientras miran la pantalla del GPS. Muchos conductores son culpables de prestar menos del 100 % de su atención a la carretera.

A pesar de los inmensos avances realizados en tecnologías dedicadas a proteger a los viajeros ante los accidentes, decenas de miles de personas mueren cada año en las carreteras europeas y más de un millón y medio sufren lesiones. Después de años de investigación, la prevención de accidentes se encuentra en el foco de atención en la batalla por reducir los daños causados por los accidentes.

Para el equipo del proyecto Reposit («Posicionamiento relativo para sistemas anticolisión»), esto no suponía necesariamente crear nuevos dispositivos de seguridad. En su lugar, significaba utilizar los principios de la ciencia informática a los distintos sistemas que ya se estaban incorporando a los vehículos.

El equipo comenzó con la asunción de que, en un tiempo relativamente corto, tanto vehículos como carreteras contarán con sensores y tecnologías de la comunicación. Ya existen proyectos en Europa y en los Estados Unidos que prueban sensores situados a los lados de las carreteras destinados a enviar información por vía inalámbrica sobre accidentes, congestión de tráfico y condiciones meteorológicas a una interfaz situada a bordo de los vehículos.

El «Sistema de alerta de colisiones» (CWS), la obra de los investigadores de Reposit, utiliza nuevos sistemas que se están comenzando a convertir en características estándar en los vehículos (sistemas de comunicación entre vehículos [V2V]). Construidos sobre la base de una tecnología de bajo coste que combina el GPS con una tecnología de red inalámbrica parecida a las redes Wi-Fi domésticas, los sistemas V2V pueden lograr que la conducción sea más segura alertando a los motoristas de la posibilidad de una colisión.

Imaginemos, por ejemplo, que un niño cruza la calle corriendo de forma inesperada justo cuando un vehículo se acerca a cierta velocidad. Es demasiado tarde para frenar bruscamente. El conductor tampoco se puede desviar, porque viene un coche por el carril vecino. El sistema CWS podría resolver una situación de este tipo ayudando a ambos vehículos a coordinar sus movimientos simultáneamente.

¿Reconocen los vehículos las situaciones potencialmente peligrosas?

El GPS de alto rendimiento, que puede localizar un vehículo con una precisión aproximada de un metro, se puede utilizar para determinar la posición relativa de los vehículos vecinos. El enlace de comunicación vehículo-a-vehículo proporciona más información acerca de su velocidad, advierte la presencia de vehículos lentos o incluso avisa si un automóvil situado por delante ha frenado bruscamente.

Utilizando los datos de estos dos sistemas, el sistema CWS extrapola dónde se encontrarán todos los vehículos al cabo de unos segundos. Si los cálculos predicen una colisión inminente, advierte al conductor. El equipo Reposit ha probado un prototipo totalmente funcional del nuevo sistema en un simulador de laboratorio, con resultados alentadores.

«Hemos logrado predicciones entre uno y tres segundos antes de la colisión [...] y por encima de los 2 segundos el conductor es capaz de reaccionar», revela José Ignacio Herrero Zarzosa, coordinador del proyecto Reposit. Para comprobar la precisión del sistema bajo distintas condiciones de conducción, se han realizado más de 70 ensayos de simulación.

En carreteras rurales y suburbanas, donde las velocidades de los vehículos son típicamente mayores (por encima de los 50 km/h), se ha comprobado que CWS funciona mejor. Incluso en entornos urbanos donde hay muchos obstáculos que entorpecen potencialmente la comunicación V2V y el uso de GPS, es posible obtener tiempos de aviso razonables de por lo menos dos segundos.

Utilizando los sensores disponibles, el automóvil puede estar más o menos al corriente de lo que sucede a su alrededor. La pregunta siguiente es: ¿Qué información es importante para el conductor y cómo se puede mostrar? Gracias a las numerosas simulaciones de conducción, el Sr. Zarzosa y su equipo han sido capaces de determinar de qué modo es posible priorizar todos los datos que recopila un vehículo de alta tecnología de la forma más útil para el conductor.

La «unidad de a bordo» de Reposit proporciona distintas señales visuales y acústicas, según cuál sea el riesgo de colisión inminente. De forma parecida a un semáforo, un aviso de color «verde» implica que no hay riesgo de colisión. El propósito de un signo de aviso «amarillo» o «ámbar» es aumentar el estado de alerta del conductor sobre el peligro de un potencial impacto con un vehículo vecino. Cuando el nivel de peligro llega al «rojo», se informa a todos los vehículos vecinos para permitir que los conductores tengan tiempo de reaccionar.

Aunque no es tan inteligente como el cerebro humano, el nuevo sistema no se cansa ni se distrae nunca. Prestará atención en todas direcciones mientras que el conductor sólo mira en una dirección a la vez; ésta es una ventaja que, potencialmente, puede salvar vidas.

Nuevas vías de desarrollo

La nueva tecnología funciona en el laboratorio. CWS no es el único sistema de conducción colaborativa diseñado para prevenir accidentes y reducir la congestión del tráfico, pero tiene una ventaja significativa frente a otros sistemas similares. CWS no necesita ninguna infraestructura aparte de la unidad de a bordo. ¿Han mostrado los fabricantes de automóviles interés en esta tecnología?

El proyecto Reposit también ha sido el primer esfuerzo serio dedicado a utilizar los datos de GPS para prevenir accidentes. El sector del automóvil considera interesante la labor de investigación del proyecto pero, según sugiere el Sr. Zarzosa, todavía queda es necesario realizar una labor de persuasión en la vertiente comercial. «El sector de la automoción es muy sensible a los costes», dice.

«Ahora mismo, no existe ningún estándar para integrar nuevas funciones en un sistema para automóvil existente». «Cada fabricante utiliza métodos muy distintos de integración», añade. «Esto aumenta notablemente el coste de las tecnologías de terceros como CWS».

La Comisión Europea indica que se está trabajando intensamente para reducir las barreras a la integración de nuevas funcionalidades mediante el desarrollo de estándares comunes. Incluso en este caso, el último reto que queda para el equipo de Reposit, es la asequibilidad.

Para permitir una penetración en el mercado más rápida, dejaron abierta la puerta a una versión de CWS que se pudiese instalar al lado de la carretera. Ésta podría ser parte de la solución, puesto que los accidentes de automóvil no sólo involucran a automóviles con un sistema de aviso de colisiones, sino también a motocicletas y peatones que cruzan la vía.

El equipo Reposit también prestó atención a las placas GPS OEM que están surgiendo actualmente en el mercado y ofrecen una relación precio-rendimiento atractiva. Su nuevo objetivo es reducir CWS a un módulo de software que se pueda añadir al sistema de GPS de a bordo.

Dentro de poco tiempo, se prevé que se acelere el ritmo de introducción de los sistemas de prevención de accidentes, puesto que los métodos cooperativos suponen el único modo de avanzar, según indica el Sr. Zarzosa. En un futuro próximo, cuando se generen alertas pero no haya tiempo suficiente para reaccionar, los sistemas de prevención de accidentes también podrían controlar los frenos y el volante para mantener a los ocupantes del vehículo y a los peatones a salvo.

La investigación realizada por el proyecto Reposit fue posible gracias a financiación concedida por el Sexto Programa Marco (6PM) de la UE.

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