A fondo: ¿Es o no es el coche autónomo una utopía?

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¿Es posible liberar a las máquinas inteligentes de todo control humano? ¿Cuándo veremos a los vehículos que se conducen solos dominar la carretera?

El futuro apunta a máquinas que harán mucho más que ayudarnos. Máquinas que incluso asumirán labores que de siempre han sido atribuidas a los seres humanos, porque para llevarlas a cabo hay que pensar, cruzar diferentes variables o ser especialmente hábil. La convivencia con dispositivos inteligentes que desempeñan tareas complejas es lo que nos espera dentro de unos años si las predicciones de los analistas y los desarrollos de los fabricantes tecnológicos salen adelante, si nada falla. Entre esos aparatos estará el coche autónomo en el que investigan empresas de reciente incorporación a la industria de la automoción como Uber y Tesla Motors o las tradicionales Grupo PSA, Audi, Ford, Nissan, Volvo, Mercedes-Benz… También se ha implicado Google, que en su día no era más que un buscador online pero que ha llegado a realizar pruebas por carretera con su coche de formas redondeadas que se conduce solo. Ese Google Car que ahora no se sabe si saldrá adelante.

Durante los últimos años se han ido haciendo progresos significativos en el campo de la conducción. La duda que planea a pesar de los logros es cuánto tardarán los vehículos autónomos en estar disponibles. Y es más, si éstos son realmente factibles. Un reciente estudio Maverick de Gartner, que expone de forma deliberada pensamientos poco usuales, pone en duda la promesa del coche que se conduce sin la ayuda del hombre. En Resolviendo el dilema de volante de Google en el diseño de las máquinas inteligentes (Resolving the Google Steering Wheel Dilemma in Smart Machine Design), los investigadores David Groombridge y Brian Prentice advierten de que “el proyecto Google Car” como caso paradigmático de la conducción autónoma se ha estado enfrentando “a significativos desafíos técnicos, sociales, comerciales y éticos de aprendizaje automático para cumplir con la visión” de la industria tecnológica de un vehículo con pasajeros pero sin conductor.

Entre todos esos desafíos está el del volante, que representa “una dicotomía general de opciones”. Esto es, “¿es el diseñador capaz de eliminar todo control por parte del usuario de una máquina inteligente y permitir que sea totalmente autónoma en todas las situaciones con el fin de lograr el máximo beneficio?”. La pregunta está en el aire. “Si Google” (o cualquier otro fabricante) “no pone un volante en un automóvil sin conductor, ¿cómo pueden los conductores tomar el control cuando sea necesario?”, cuestionan desde la consultora que ha publicado el informe Maverick. “El coche no será capaz de responder a cada situación, así que ¿por qué no iba a ser un ser humano capaz de tomar el control en circunstancias extremas o cuando quiere ir a donde el vehículo autónomo no puede? ¿Y qué protección hay para poner el automóvil al control del conductor cuando el coche está dañado, actualizado incorrectamente o, peor aún, hackeado?”, continúan los interrogantes. “Agregar un volante es de sentido común básico”.

Pero, por otro lado, si la industria “sí agrega un volante a un coche sin conductor, el beneficio de todo el concepto se deshecha”. No en vano, “un volante implica un conductor y una licencia, por lo que tales coches no podrán ser utilizados por ciegos, discapacitados, niños pequeños o para el transporte de materiales sin ayuda. Es más, es inútil: los conductores no conducirán el 98 % del tiempo” el día que los coches autónomos llegue a la carretera, si llegan, “así que ¿cómo pueden esperar ser tan competentes como el coche en el otro 2 % de los casos? Agregar un volante no tiene sentido”, concluyen al mismo tiempo los expertos. “Significa que un conductor sobrio y con licencia debe estar siempre en el coche preparado para tomar el control si es necesario”, ahonda Brian Prentice. Y también “cambia el papel del conductor”, que pasa de “controlar activamente el coche a supervisar de forma pasiva por fallo potencial”.

Fuente-Shutterstock_Autor-oneinchpunch_coches-vehiculosAl final aparece “un problema que no se ha encontrado previamente en el espacio tecnológico porque, hasta ahora, la sociedad no ha tenido que lidiar con sistemas operativos públicos que toman decisiones complejas de vida o muerte que no han estado sujetas a la supervisión y el control humanos”, señalan los autores de Resolviendo el dilema de volante de Google en el diseño de las máquinas inteligentes. “A medida que los algoritmos de aprendizaje se vuelven cada vez más sofisticados, sin embargo, éste es el dilema al que todos los proyectos de máquinas inteligentes se enfrentarán mientras intentan avanzar hacia una operación autónoma. Resolverlo de algún modo será clave para aportar el máximo valor de las tecnologías cognitivas”. En este sentido, habría que tener en cuenta que ciertos entornos a los que deben responder las máquinas dotadas de inteligencia “son en gran parte incontrolables”, prácticamente imposible de “modelar con precisión. El truco se encuentra, entonces, en averiguar qué es controlable en realidad y limitar a las máquinas inteligentes a eso que se puede modelar y gestionar con precisión”, indica Prentice.

Seguridad, normativa y otros retos

¿Qué opinan en la industria automotriz? ¿Llegará el coche autónomo a circular por carretera libremente? “Sí. De hecho, ya lo hemos visto”, responde José Antonio León Capitán, director de Comunicación y Relaciones Institucionales del Grupo PSA para España y Portugal. Y no sólo en países de referencia como Estados Unidos, sino también en España. La propia empresa para la que trabaja José Antonio León puso en circulación “hace poco más de un año, un prototipo” que “recorrió, sin intervención humana, los 600 kilómetros que separan Vigo de Madrid por autopistas y carreteras abiertas a la circulación”. ¿Cómo? Combinando “varias tecnologías ya existentes en los vehículos que se comercializan. El sistema de navegación por satélite GPS permite delimitar el recorrido y garantizar el respeto de sus parámetros, así como los límites de velocidad, mientras que los radares delanteros y traseros de 77 GHz y los láseres escáner recogen datos sobre distancia y velocidad de los demás automóviles. Además, una serie de cámaras digitales, situadas alrededor de la carrocería, informan de la posición de los vehículos más cercanos”, nos explican desde Grupo PSA.

“La gran novedad está en cómo se combinan y se gestionan los datos que proporcionan estos sistemas en la centralita de guiado electrónica: el cerebro del vehículo”, que es quien hace de conductor. De este prototipo, el Grupo PSA pretende pasar en 2018 a “una oferta de vehículos equipados con funciones de conducción automatizadas ‘bajo supervisión del conductor’, para facilitar que” la persona “pueda relajarse en situaciones de atasco, en vías rápidas y en maniobras de aparcamiento. Esta delegación de la conducción permitirá asimismo aportar seguridad a algunas fases de la conducción sujetas a la posible falta de atención como las que se producen en una circulación monótona en autopista”. Y, “a partir de 2020, nuevas funciones de conducción autónoma, Level 2 ‘Hands Off’ y después Level 3 ‘Eyes Off’, permitirán al conductor delegar completamente la conducción en el vehículo sin interacción por su parte y con total seguridad con el fin de que pueda dedicarse a otras actividades y conseguir de este modo que el tiempo de desplazamiento sea mucho más agradable o productivo”, detalla José Antonio León Capitán.

“Para estas funciones”, añade, “la gestión de la seguridad de funcionamiento, pieza clave del desarrollo de nuestras tecnologías, es un elemento imprescindible para garantizar la seguridad en todas las circunstancias”. Para León “el principal desafío tecnológico es proponer tecnologías al nivel de seguridad requerido para un despliegue a gran escala. Debemos demostrar que el vehículo será capaz, en todo momento de percibir perfectamente el entorno”, esto es, que “lo ‘ve’ todo y” que “todo lo que ‘ve’ existe realmente”. También de “tomar la decisión correcta en cada momento” y, fundamentalmente, de “ejecutar la acción con total seguridad, incluso en el caso de que se averíe uno de los mandos”. Ahí surge “la necesidad de crear sistemas redundantes”, que consiste en “que exista siempre un segundo dispositivo que permita compensar una avería en un sistema”.

Otro apartado a analizar es el de la ciberseguridad, donde “se están estudiando riesgos potenciales y futuros. Se está trabajando en el refuerzo de los estándares de seguridad informática”, declara el director de Comunicación y RRII del Grupo PSA para España y Portugal en declaraciones a Silicon.es. Por ejemplo, “la centralita de gestión se somete a análisis para evitar cualquier riesgo de acceso indebido al dispositivo”. El coche que se conduce solo se enfrenta a desafíos diversos como la meteorología, las infraestructuras, obstáculos repentinos, pinchazos, la confianza de los usuarios, el precio o la normativa. “La llegada del vehículo autónomo deberá estar acompañada de cambios legales en varios campos, entre ellos la responsabilidad legal en caso de accidente y la cobertura de los seguros. Habrá que definir si la responsabilidad de un accidente en conducción autónoma es del propio conductor o del fabricante y determinar quién debe suscribir el seguro obligatorio”, apunta José Antonio León Capitán.

Fuente-Shutterstock_Autor-Rashevskyi Viacheslav_cocheEl dilema moral para elegir las víctimas de un accidente, en caso de que éste suceda está ahí. Hay que afrontarlo. Lo bueno es que los miembros de la industria creen que con los coches autónomos se puede luchar contra los propios accidentes. “Se estima que el vehículo autónomo podrá evitar parte de los accidentes ligados a los errores humanos”, dice José Antonio León. Esto es así gracias a los “sensores (radares, láser escáner, cámara) que permiten tener una visión de 360 grados del entorno del vehículo. El tiempo de reacción de los sensores es más corto que el de un conductor. Una toma de decisión más rápida en un frenado de emergencia, por ejemplo, permitirá evitar accidentes”, señala nuestro entrevistado. “En modo autónomo, el vehículo respeta los límites de velocidad” con la “lectura de los paneles” y también “anticipa los frenados”, por lo que se podría asegurar que “la delegación de la conducción permitirá disminuir el cansancio del conductor en situaciones monótonas y reducir así el número de accidentes ligados a los errores humanos”.

Al hablar de coches con capacidades automatizadas, “las dificultades son tanto tecnológicas como normativas: la principal dificultad técnica es la de recrear una inteligencia artificial que consiga los mismos resultados que un ser humano para gestionar las situaciones más complejas que pueda encontrarse en la carretera de una manera fiable al 100 %. Además, hacen falta las evoluciones necesarias de la normativa de circulación para que se autorice al conductor de un coche completamente autónomo a no supervisar el proceso de conducción”, relata el representante de Grupo PSA. “Los trabajos de desarrollo de los sistemas y de los algoritmos de gestión asociados están en curso y todavía tienen dificultades técnicas pendientes de resolver”. A esto hay que sumar que “las metodologías que permiten aportar pruebas de la seguridad de funcionamiento están también en fase de desarrollo y son objeto de numerosos trabajos en equipo en el seno del ISO y con otros socios tanto dentro como fuera de la industria del automóvil”.

Posibles soluciones y usos

Todavía queda trabajo por hacer. Desde Gartner insisten en que, “para que cualquier coche pueda conducir sin ninguna intervención humana, requiere tecnología significativa dentro del vehículo”. E “incluso si los problemas técnicos pueden ser completamente superados con el tiempo, hay cuestiones sociales más amplias que desafiarán la implementación de los vehículos autónomos. Una infraestructura urbana bien diseñada resolvería muchas de las cuestiones tecnológicas”, a nivel de sensores, de GPS o de software. “Sin embargo, incluso mantener la infraestructura existente para los estándares requeridos por los coches que se conducen solos es ya un problema: una demostración del automóvil semiautónomo de Volvo en el Auto Show de Los Ángeles falló debido a unas marcas de carril mal pintadas, un problema del que Tesla también se había quejado”, destaca el informe Maverick de la famosa firma de investigación. “Lo que probablemente será necesario, entonces, es la mejora de la infraestructura en las carreteras para soportar el uso de vehículos autónomos”.

La posible resistencia de los conductores a utilizar vehículos totalmente automáticos, el denominado “hacking de recompensa” que provoca que la máquina adopte comportamientos indeseables, “asegurar que los datos de aprendizaje son totalmente representativos” y hasta aspectos evolutivos, como determinar si el “vehículo autónomo seguirá aprendiendo una vez que se despliegue”, son problemáticas de calado. David Groombridge y Brian Prentice consideran que generar “respuestas construidas mediante programación” no es “extensible y no permitirá que el coche aprenda sobre nuevas situaciones. Esto sería similar a conductores humanos que conservan sólo las habilidades que tenían cuando pasaron sus exámenes de conducción”. Por eso, se invita a solventar “los principales problemas no resueltos en las soluciones de aprendizaje automático” antes de dirigirse al “mercado de masas”.

“El vehículo autónomo tendrá que integrarse en el tráfico como un vehículo lo más ‘normal’ posible. Deberá ser transparente respecto a los demás usuarios de la vía”, aconseja el director de Comunicación y RRII del Grupo PSA para España y Portugal, José Antonio León Capitán, porque, “en una primera fase, los vehículos autónomos y los que sean conducidos por un humano deberán compartir calzada. Cuando se generalice el vehículo autónomo, se podría plantear el uso de calzadas o vías separadas para automóviles de este tipo y otros con conductor humano. Sería una solución, probablemente, muy costosa, ya que reduciría la capacidad de las infraestructuras existentes u obligaría a construir otras nuevas. La mejor estrategia”, opina León Capitán, “es optimizar las carreteras, autopistas y autovías que ya existen, proporcionando asistencia a los vehículos autónomos por medio de dispositivos inteligentes”.

Fuente-Shutterstock_Autor-SP-Photo_cochea-atasco-retencion“En cuanto a la puesta en marcha de distintivos o matrículas especiales reservadas a vehículos autónomos, esta política tendría sus pros y sus contras”, valora el directivo de Grupo PSA. “En el aspecto positivo, avisaría a los demás conductores ante posibles comportamientos ‘peculiares’ del vehículo autónomo como, por ejemplo, una gestión más ‘prudente’ o ‘conservadora’ en las incorporaciones o los adelantamientos. Por otra parte, también podría provocar comportamientos peligrosos por parte de algunos usuarios para obligar a que se les ceda el paso, por ejemplo”. La convivencia entre coches que quieren ser autónomos y los conductores actuales, en muchas ocasiones imprevisibles, será inevitable a medida que se vayan extendiendo por el mundo los primeros modelos de automóviles realmente inteligentes.

“Durante los primeros años de conducción autónoma, los vehículos tendrán una autonomía híbrida: cambiando entre los niveles de autonomía en función del entorno de conducción, el tipo de carretera, la velocidad del tráfico o el estado de ánimo del ‘conductor’”, reflexiona el analista jefe de Canalys en el sector automotriz, Chris Jones. “La autonomía total, que no requiere necesariamente un conductor humano, será posible en tramos de carretera predefinidos, carriles específicos de una autopista, zonas de una ciudad, campus o aparcamientos sólo para vehículos autónomos. Los ‘conductores’ humanos elegirán qué modo utilizar y el viaje podría, pero no tiene por qué, implicar una mezcla de conducción humana y por máquina. En modo completamente autónomo, los vehículos podrían simplemente dejar a los pasajeros en su destino y conducirse a zonas menos congestionadas para aparcar, o ponerse a disposición para ser proclamados como servicio de transporte compartido”.

Coche autónomo: ¿sí o no?

Las opiniones acerca del futuro del coche autónomo son diversas. E incluso se encuentran enfrentadas. Canalys dice que los automóviles que se conducen solos pasarán de representar el 1,3 % de los automóviles vendidos en 2016, únicamente con autonomía parcial, a un 15 % en 2025, ya con autonomía condicional o plena. “Existen varios factores clave para un futuro autónomo”, desgrana Chris Jones. “Los reguladores deben adoptar la nueva tecnología y trabajar con fabricantes OEM de automóviles para ayudar a facilitar la transición en nuestras carreteras. La tecnología requerida no debe afectar dramáticamente al coste del vehículo. Los sensores, como lidar, deben volverse más pequeños y más baratos. El público debe confiar en los sistemas y sus capacidades deben estar bien comunicadas”, plantea Jones. “La planificación urbana tendrá que replantearse para permitir un futuro autónomo, que aliviará y, en última instancia, eliminará la congestión e incrementará la seguridad en las carreteras”.

El vicepresidente de investigación de Gartner, Brian Prentice cree que “los seres humanos todavía son necesarios como el punto final” y que “la visión del vehículo completamente autónomo no se convertirá en realidad, para ningún fabricante de automóviles, en un marco de tiempo que no entre en el ámbito de la ciencia ficción”, aunque se podrán aprovechar “avances en aplicaciones de aprendizaje automático más pequeñas, más pragmáticas, en automóviles que mejorarán la seguridad y la experiencia del conductor”. Y es que, “por muy loable que sea” el objetivo del coche autónomo, “se prevé que no se logrará en los próximos 10 años, y la visión de un vehículo capaz de conducirse en cualquier lugar seguirá sin cumplirse”, pronostica Prentice junto a su compañero David Groombridge. Ellos apuestan por que se mantendrá el “volante en el futuro previsible”.

“El vehículo autónomo está dando sus primeros pasos, pero hay que confiar en sus avances. En primer lugar, para que nuestras calles y carreteras sean más seguras”, piensa en cambio José Antonio León Capitán, director de Comunicación y RRII del Grupo PSA para España y Portugal. “Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), cada año 1,2 millones de personas fallecen (3.500, al día) en accidentes de tráfico en todo el mundo. Una cifra inadmisible. En el 90 % de los casos, la causa es un fallo del conductor. Se estima que, en 2050, y gracias al uso generalizado del coche autónomo, la siniestralidad puede reducirse en más de un 80 %. Sólo por esas vidas salvadas, valdría la pena generalizar esta tecnología”, sugiere José Antonio León. “En el aspecto medioambiental, el vehículo autónomo ayudará a reducir las emisiones de CO2, por una gestión más eficiente y con una mayor anticipación a aceleraciones y frenados”.

Fuente-Shutterstock_Autor-vichie81-coche-vehículo-Internet-conectado“En cuanto a la forma de disfrutar del automóvil, el Grupo PSA plantea las funciones autónomas como algo que el conductor puede activar o desactivar a voluntad. De hecho, las primeras funciones de conducción autónoma que el Grupo y sus marcas ofrecerán a sus clientes se centran en situaciones monótonas o tediosas, como las situaciones de atasco en vías rápidas, autovías o autopistas o las maniobras de estacionamiento. Esta delegación de la conducción permitirá hacer más seguras algunas fases de la conducción propensas a la distracción o la falta de atención”, subraya León. Más adelante, “las funciones de conducción autónoma permitirán al conductor delegar totalmente la conducción al propio vehículo, sin ninguna interacción por su parte y con total seguridad, para que pueda dedicarse a otras actividades”, resuelve el portavoz de Grupo PSA que apuesta por el coche autónomo como el camino a seguir. “Pero siempre será el propio automovilista el que decida”.

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