Las tecnologías de comunicación del vehículo inteligente armonizan los sistemas de conducción autónoma
Los accidentes de carretera y la congestión del tráfico son graves problemas que afectan a los sistemas de transporte mundiales. Cada año, más de un millón de personas pierden la vida a causa de accidentes de tráfico. Además, el transporte por carretera contribuye en gran medida al cambio climático, la contaminación y la pérdida de productividad. Los vehículos conectados y autónomos (VAC) encierran un gran potencial para mejorar la seguridad y la eficiencia del transporte por carretera. Sin embargo, tienen deficiencias inherentes. El equipo del proyecto COSAFE, financiado por las acciones Marie Skłodowska-Curie, propuso una solución innovadora en forma de vehículos autónomos conectados y cooperativos. «Nuestro método aprovecha las comunicaciones vehiculares y las tecnologías de conducción autónoma para el uso compartido de recursos y la conducción cooperativa con el fin de hacer frente a los retos del transporte por carretera, mejorando al mismo tiempo la seguridad y la eficiencia vial», señala Jianhua He, coordinador del proyecto y profesor de la Universidad de Essex. El proyecto ha sido una iniciativa de colaboración en la que han participado un consorcio internacional de destacadas instituciones académicas, socios industriales prominentes y responsables políticos. Juntos unieron sus fuerzas para desarrollar tecnologías y aplicaciones de VAC innovadoras, apoyadas por novedosos sistemas de comunicación entre vehículos y recursos compartidos. «COSAFE ha sido uno de los primeros proyectos de investigación centrados en tecnologías y aplicaciones de VAC novedosas», destaca He. Como subraya He, los planteamientos de diseño sistemático y entre capas propuestos han permitido al equipo afrontar retos complejos sobre el terreno.
Aprovechar la sinergia entre los vehículos y su entorno
En el centro de las actividades de COSAFE se encuentra el concepto de detección y computación cooperativas (DCC), es decir, sistemas que mantienen un alto rendimiento de percepción mediante un uso eficiente de los recursos. Estos recursos compartidos y los datos en tiempo real sobre el entorno permiten a cada vehículo tomar decisiones más informadas. La DCC aprovecha las innovaciones de capas subyacentes como las comunicaciones avanzadas de vehículo a todo (V2X, por sus siglas en inglés), la computación en el borde, la gestión inteligente de recursos, etc. El uso compartido de recursos implica que varios elementos, como los vehículos y la infraestructura de carretera, trabajen juntos para utilizar recursos como los datos, el ancho de banda de la red y el espacio vial. «Aprovechando esta sinergia, la infraestructura vial, COSAFE proporciona un entorno de conducción seguro y eficiente con una percepción y coordinación mejoradas. No solo optimiza el uso de los recursos compartidos, sino que también garantiza la seguridad vial y la eficiencia mediante mecanismos avanzados de comunicación e informática», afirma He. Al equiparar los vehículos y las infraestructuras de transporte a una vasta red de sensores y ordenadores interconectados, estos recursos —cuando se aprovechan eficazmente a través de vehículos inteligentes colaborativos— pueden mejorar significativamente la seguridad y la eficiencia de las carreteras. Esta colaboración permite compartir información vital, como las trayectorias de conducción, los objetos en movimiento dentro de las zonas conducibles, la semántica de la escena (como semáforos, señales y marcas viales) y diversas maniobras de conducción, como girar y ceder el paso. En última instancia, los vehículos inteligentes conectados adquieren una percepción holística de su entorno de conducción, lo cual mejora la seguridad del transporte.
Tecnologías de comunicación de nueva generación para vehículos autónomos
El equipo del proyecto desarrolló un modelo de canal milimétrico 5G para la tecnología V2X y algoritmos de difusión. También exploraron la detección del espectro de banda ancha para facilitar el acceso dinámico a telecomunicaciones (recursos espectrales de banda blanca), impulsando aún más la capacidad y fiabilidad de las comunicaciones. Se investigaron técnicas de comunicación por luz visible como solución para coordinar con seguridad vehículos autónomos en rotondas. Finalmente, el equipo presentó un banco de pruebas rentable, flexible y escalable que utiliza radio definida por «software» y comunicaciones dedicadas de corto alcance para las comunicaciones entre vehículos. «Las tecnologías propuestas sobre comunicaciones celulares, computación e inteligencia en el borde y percepción cooperativa tienen implicaciones directas en la conducción autónoma, las ciudades inteligentes, el internet de las cosas y la comunidad científica en general. También podrían tener un profundo impacto en la comunicación científica, el transporte, la economía y la sociedad», concluye He.
Palabras clave
COSAFE, uso compartido de recursos, vehículos autónomos conectados, V2X, seguridad vial, radio definida por «software», vehículo a todo
