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Reportaje - Asistir a los conductores, salvar vidas

Los europeos se van cada verano de vacaciones en coches vez más seguros, pero lamentablemente los accidentes de tráfico siguen constituyendo un aspecto inherente y trágico de este periodo. Investigadores e ingenieros europeos contribuyen al desarrollo de vehículos altamente automatizados para evitar accidentes, incrementar la eficiencia en el consumo de combustible y lograr que la conducción por carretera resulte menos estresante y más cómoda.

Economía digital

Cada año en las carreteras de Europa se producen alrededor de 1,5 millones de accidentes y pierden la vida más de 35 000 personas. Se calcula además que, por cada muerte, se producen 4 lesiones discapacitantes permanentes, 10 lesiones graves y 40 lesiones de poca consideración. Pese a que el número de fallecimientos se ha visto reducido gracias a la implantación de dispositivos de seguridad —desde cinturones de seguridad y airbag hasta zonas de contracción mejor diseñadas—, hasta ahora se ha hecho más hincapié en mitigar los efectos de las colisiones que en evitarlas. Sin embargo, gradualmente está surgiendo un grupo de tecnologías de automoción basadas en sistemas informáticos, de sensores y accionadores que asisten en la conducción e incluso toman el control de ésta con el fin de evitar los accidentes. Se trata de los denominados «sistemas avanzados de asistencia a la conducción» (ADAS), como por ejemplo las pantallas con función de visión nocturna y también sistemas anticolisión que avisan al conductor de la presencia de obstáculos en la calzada. Ahora investigadores e ingenieros han diseñado una arquitectura escalable para la implantación de ADAS en algunos de los aspectos críticos de la conducción, lo cual constituye un avance fundamental de cara a la fabricación de vehículos con un grado elevado de automatización. Quizás la característica más importante es que estos dispositivos automáticos se están introduciendo de tal manera que los conductores podrán experimentar sus beneficios —el incremento de la seguridad, la comodidad y la eficiencia— sin renunciar al control. Algunos de estos sistemas podrían estar integrados en vehículos a la venta en un plazo de cinco años. «A muchos conductores les desagrada la perspectiva de la automatización; temen perder el control sobre el vehículo. Nuestra propuesta les deja margen de elección», explicó Reiner Hoeger, director de gestión de la ingeniería en el departamento de sistemas y tecnología de automoción de Continental Automotive (Alemania). El Dr. Hoeger fue el coordinador del proyecto HAVEit («Vehículos altamente automatizados para el transporte inteligente»). En ejercicio de esta función supervisó a un equipo de investigadores e ingenieros procedentes de diecisiete universidades, institutos de investigación y empresas, entre ellas Volvo Technology, Volkswagen y Continental, que alcanzó varios hitos en el camino hacia la construcción de vehículos más automáticos y, en último término, más seguros. Su planteamiento consistió en dotar a los vehículos de un grado elevado de automatización en aquellas situaciones de conducción extremas en las que es máximo el riesgo de sufrir un accidente, por ejemplo para sortear obras en la vía o sobrellevar un embotellamiento. El sistema propuesto está dotado de una tecnología basada en sensores y accionadores así como en algoritmos nuevos y un ordenador de a bordo. Permite al conductor escoger entre tres modos de automatización que el ordenador pone a su disposición de manera dinámica cuando las condiciones de la vía lo permiten. En el primer modo, el conductor controla por sí solo la dirección del vehículo y los ADAS le asisten únicamente en caso de necesidad. En el modo semiautomático, el vehículo funciona con una automatización longitudinal, de manera que no es necesario que el conductor acelere o frene, por lo que viene a ser un tipo avanzado de control de crucero adaptativo (ACC). Cuando se escoge la «automatización elevada», se activa la automatización lateral y el conductor puede desentenderse de la dirección. El conductor siempre al volante «El conductor es quien selecciona manualmente entre los tres modos. El cambio no se hace automáticamente porque podría dar lugar a confusión. Además, el conductor puede recuperar el control del sistema en todo momento», apuntó el Dr. Hoeger. A diferencia de otros planteamientos, el sistema HAVEit no se limita a apagar determinado dispositivo ADAS ante situaciones inminentes y posiblemente peligrosas, sino que procede de manera progresiva y por pasos a la hora de devolver al conductor el control asumido previamente por el sistema automático. «Cada medio segundo el sistema crea un modelo del entorno, interpreta lo que sucede y genera una proyección para los próximos dos segundos, en función de lo cual decide si los dispositivos automáticos son capaces o no de hacerse cargo de la situación. Si el sistema no puede garantizar el control, por ejemplo si el campo visual es demasiado reducido, se devuelve el mando al conductor», explicó el coordinador del proyecto. En el interior del vehículo hay instalada una cámara que vigila constantemente al conductor, en función de lo cual el ordenador de a bordo determina su grado de alerta. Además, en los modos asistido y semiautomático, se tiene en cuenta la interacción del conductor con el vehículo, por ejemplo sus rectificaciones de la dirección. Si el sistema detecta que el conductor se está quedando dormido, no presta atención o está distraído, trata de alertarle emitiendo luces, sonidos o vibraciones. Si sigue sin haber reacción, pasa a un «modo seguro» totalmente automático consistente en ralentizar el vehículo y detenerlo cautelosamente en la cuneta. Gracias a este reparto novedoso y óptimo de las tareas entre conductor y ordenador, el sistema equivale a un copiloto virtual que se mantiene alerta constantemente, que puede echar una mano cuando se necesita y asumir el control en situaciones extremas o bien monótonas. Se calcula que el 27 % de los accidentes se deben a errores del conductor, por lo que contar con otro par (virtual) de ojos y manos al volante sin duda servirá para apuntalar la seguridad. Con motivo del evento de clausura del proyecto, celebrado en junio en Suecia, las entidades asociadas al mismo realizaron una exhibición del sistema para mostrar de qué manera puede ayudar a los conductores a afrontar obras en la vía, situación en la que la presencia de postes y conos provisionales, barreras de hormigón, múltiples señales y espacios reducidos con respecto a los obstáculos y demás vehículos puede causar confusión y conformar un entorno muy estresante. Mediante otra exhibición se demostró de qué manera el sistema ayuda a sobrellevar la monotonía de un embotellamiento y también de tramos largos de autopista. En el primer caso, el sistema se hace cargo de gran parte del proceso consistente en seguir al vehículo situado inmediatamente delante. Se vale de un radar y de cámaras para calcular distancias y acelerar o frenar en consecuencia para seguir el flujo del tráfico, siendo así la situación menos monótona para el conductor. En tramos largos de autopista con poco tráfico se puede activar un grado similar de automatización. «Aplicaciones como la asistencia automática en caravana (automated queue assistance) podrían ser de las primeras en implantarse en vehículos para su venta. Todas las tecnologías que hemos probado poseen verdadera utilidad para el conductor y pueden contribuir a que las tecnologías automáticas de conducción cuenten con mayor aceptación», señaló el Dr. Hoeger. Uno de los principales impedimentos abordados por el proyecto HAVEit es precisamente fomentar la aceptación de los dispositivos automáticos para vehículos por parte de los conductores. La mayor parte de ellos considera que sabe conducir bien y por eso les desagrada la perspectiva de ceder autonomía a un ordenador. Sin embargo, si se les demuestra que la conducción con cierto grado de automatización puede no sólo ser más segura en determinadas circunstancias, sino también aportar comodidad y reducir el estrés, es más probable que acepten esta tecnología. El proyecto HAVEit, al que se concedieron fondos del Séptimo Programa Marco de investigación de la Unión Europea, también demostró que estos dispositivos pueden ahorrar dinero al usuario.Volvo Technology, socio del proyecto, desarrolló la aplicación «conducción ecológica activa» (active green driving, AGD) y la implantó en un autobús híbrido dotado de sensores, mapas digitales y un sistema GPS de navegación por satélite. De este modo demostró que, orientando al conductor para que realice determinadas acciones y preparando el vehículo con antelación para las condiciones de la vía, el consumo de combustible se puede reducir en hasta un 8 %. «De principio a fin del proyecto procuramos consultar a conductores su opinión sobre la tecnología y sus aplicaciones y también la probamos con ellos en simuladores. La respuesta general fue abrumadoramente positiva», afirmó el Dr. Hoeger. «Cabe recordar que tiempo atrás hubo un acalorado debate sobre las ventajas de los coches automáticos frente a los de transmisión manual, y ahora son muchos los conductores satisfechos que conducen los del primer tipo. Creo que ocurrirá lo mismo en el caso de la implantación de los dispositivos automáticos. Su aceptación será cada vez mayor a medida que la gente se acostumbre a ellos y experimente sus ventajas.» Enlaces útiles: - Proyecto «Vehículos altamente automatizados para el transporte inteligente» - Registro de datos del proyecto HAVEit en CORDIS Artículos relacionados: - Un estudio comunitario podría marcar el inicio de una nueva era para el transporte - Ingenieros españoles presentan una fórmula nueva para calcular la reducción de fallecimientos en accidentes de tráfico - Dónde centran la mirada los conductores - Mayor vigilancia contra los excesos de velocidad