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Menos coches, pero más kilómetros

Cómo nos afectará el coche autónomo del futuro

A estas alturas ya resulta claro que el coche autónomo, más que una tendencia o promesa, es una realidad que llegará al mercado. La única pregunta que tratan de responder los expertos es cuándo. Y, más que por el estado de la tecnología, ya muy elaborada, porque intervienen factores de seguridad, pero, no menos importante, políticos y de regulaciones, que todavía deben solucionarse. Entre tanto, comienzan a salir todo tipo de estudios que tratan de mostrar el impacto que tendrá la adopción de tecnología en la industria del automóvil, en las ciudades y en los usuarios.

Uno de los más interesantes viene de la mano del Massachusetts Institute of Technology, más conocido por sus siglas de MIT, uno de las instituciones universitarias más reputadas a nivel de tecnología y cuna de múltiples inventos de la era moderna. En su departamento de Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) y liderado por la profesora Daniela Rus, han elaborado un algoritmo mediante el cual ha encontrado que, con apenas 3.000 autos, de cuatro plazas, podrían dar servicio al 98% de la demanda de desplazamientos en taxi de la ciudad de Nueva York, con un tiempo medio de espera de apenas unos 2,7 minutos. Y con unos 2.000 vehículos de 10 plazas se cubriría el 95% de las necesidades de la ciudad. Lo cual contrasta con que actualmente se necesitan, o más bien circulan, unos 14.000 taxis en la ciudad de la gran manzana.

Y es que hoy día la tecnología y el tratamiento de datos permiten que resulte sencillo dar un servicio de transporte de forma más óptima. Desde el cálculo de mejor trayecto, en función de distancia y tiempo, contando con la información precisa del tráfico en cada momento, unido a la facilidad de procesar las necesidades de los usuarios, que no sólo solicitan el servicio, sino que, a la vez, indican su punto de destino, lo que hace que se optimice cada viaje, llevando al coche más idóneo para que realice el servicio. El informe que se ha publicado en la página del departamento, indica que el tráfico de esta gran ciudad podría optimizarse a través de su algoritmo.

Como indica la directora del estudio, “en lugar de transportar personas de una en una, los coches podrían llevar de dos a cuatro individuos a la vez, con lo que se necesitan menos viajes, en menor tiempo, para hacer la misma cantidad de dinero”. Sin contar con los beneficios de menor tráfico, contaminación y consumo de energía, por no citar más que algunas otras ventajas. Y es que, adicionalmente, la profesora Rus, que ha contado en su equipo con otros miembros del MIT y otras entidades académicas, como el estudiante de postdoctorado Javier Alonso-Mora, el profesor auxiliar (assistant profesor) Samitha Samaranayake de la Cornell University, el estudiante de doctorado Alex Wallar y el profesor del MIT Emilio Frazzoli, resalta que “un sistema como este hace que los conductores realicen desplazamientos más cortos, creando con ello menos tráfico, un aire más limpio y un menor número de viajes estresantes de ida y vuelta”.

Para la creación del algoritmo, se han usado los datos de unos tres millones de desplazamientos de taxis por la gran urbe. Mediante este algoritmo bastante se calcula, en tiempo real, cómo redirigir los coches, basado no sólo en las peticiones que entran, sino también de forma proactiva, para enviarlos a las zonas de mayor demanda. Con ello se estima que se incrementa la eficiencia del servicio como en un 20%. Otros estudios sobre el transporte en Estados Unidos indican que el coste anual de la congestión de tráfico cuesta como unos 160.000 millones de dólares, lo que incluye unos 7.000 millones de horas de tiempo perdido en los atascos, así como unos 3.000 millones galones (unos 11.350 millones de litros) de fuel, y su consiguiente emisión de gases y contaminantes vertidos a la atmósfera. Lo que supone un coste de unos 900 euros por usuario al año.

Estos datos parecen universales, aunque haya diferencias entre países y ciudades. Por ejemplo, otro estudio indica que gracias a coches auto controlados el tráfico en la ciudad de Lisboa se reduciría a valores entre un 80% a un 90% del actual. En números redondos, circularía sólo uno o dos de cada 10 coches actuales. Difícil imaginar cómo quedaría de despejado el panorama de las calles.

Disminución del número de coches

Sin duda la creciente presencia en carreteras y calles de vehículos autónomos conllevará otro factor de “mejora”, como es que se reducirá el número de coches en cada familia, o incluso en las flotas de las empresas. Y es que el mismo auto llevará al madrugador de la casa a su trabajo, y luego volverá a casa para prestar servicio al siguiente, volver de nuevo y quedar disponible para los recados de la casa. Así que la comodidad de uso conllevará previsiblemente que un mismo coche ruede más kilómetros al año. De manera que hay que considerar tanto la disminución en número de unidades como el kilometraje total.

Un informe de la UMTRI, University of Michigan Transportation Research Institute, habla del efecto de “superposición de viajes” en los cuales el coche familiar lleva a más de un miembro de la familia (excluyendo el efecto del conductor que lleva a un menor de la familia). Según dicho informe, es raro que incluso en las casas con más de un coche, se usen dos, o más, a la vez. Los autores del informe señalan que, de promedio, cerca del 84% de los viajes familiares no se solapan o crean conflicto. Según las mismas fuentes, apenas un 15% de los hogares cuentan con dos conductores, y menos del 2% tienen tres conductores con necesidades de uso que se solapen. Así que un auto con capacidad de “volver a casa” de manera automática, reduciría las necesidades familiares de transporte. Según dicho estudio, basado claro está en el estilo de vida americano, la conducción autónoma conllevaría una reducción cercana a un 43% del parque automovilístico, pasando de 2,1 autos por familia a 1,2 unidades. El análisis se ha basado en los datos disponibles a través del U.S. National Household Travel Survey, un organismo que contiene detallada información acerca de cada viaje hecho por cada persona dentro de los hogares seleccionados, lo que incluye también los valores de horarios de inicio y final de cada viaje.

Efectos colaterales

En principio parece que la aceptación del coche autónomo mejorará el tráfico en general. Pero junto al efecto directo aparecen efectos colaterales no tan beneficiosos. Entre ellos, que la inicial eficacia del coche autónomo lleva… a realizar más recorridos. Es decir, a más consumo de energía, contaminación, emisión de CO2, y, con ello reducción en la vida útil del coche. Y es que el mismo informe de la UMTRI señala que el cambio se traduciría en que el uso individual de cada coche se incrementaría cerca de un 75% y pasaría de 11.661 a 20.406 millas (de 18.767 a 32.840 kilómetros) anuales. Y ello sin considerar el kilometraje adicional durante cada viaje “de vuelta a casa”. Eso sí, es bastante probable que el balance neto sea de menor número de coches, pero apenas una escasa reducción de las emisiones, o el gasto y consumo por viajes, debido al incremento de recorridos. Como se aprecia por las cifras anuales del estudio, el total de desplazamientos apenas se reduce un 12% a pesar de disminuir a la mitad los coches en un hogar. Y, tomando los valores más precisos de una reducción global del 43% de los coches, en lugar del 50%, la cifra de kilometraje total recorridos es prácticamente la misma en un caso y otro. Pero acumulada en un solo vehículo.

Lo cual lleva a que con un recorrido el doble de kilómetros cada año, la longevidad de los vehículos se reduce a la mitad. Aunque esto no tiene un efecto directo en la polución o los atascos, sí que afecta a la necesidad de renovar el coche familiar más a menudo. Si bien en algunos países, y España destaca en este aspecto, tienen un parque móvil antiguo, la necesidad de cambiar más a menudo el automóvil, supondrá un mayor esfuerzo para las familias. Y una gran noticia para los fabricantes. Pero, como indicaré más adelante, hay otros efectos a considerar en cuanto a los cambios en la fabricación y adquisición de automóviles.

Es un curioso efecto rebote que pronostican algunos expertos, como el Doctor Hod Lipson, investigador en robótica en la Universidad de Columba (Estados Unidas) en el departamento Creative Machines Lab, y coautor, junto con Melba Kurman, del libro “Driverless: Intelligent Cars and the Road Ahead” (disponible en The MIT Press). Y que definen como que la comodidad de manejo lleva a un mayor uso (no siempre indispensable). Algo que ya hemos visto con la telefonía, fija o móvil, el transporte aéreo, o los ordenadores y tabletas.

Con la adopción masiva de coches autónomos, los accidentes disminuirían de manera radical. En la mente de todos está presente el accidente mortal sufrido por un prototipo de Tesla, funcionando en modo autónomo, en mayo de 2016, pero según algunas fuentes, sólo en Estados Unidos, si el 90% de los autos fueran autónomos, la cifra de accidentes anual caería de los 5,5 millones actuales a unos 1,3 millones. Lo cual, sin duda, cambiará el panorama en el sector de los seguros, así como el peso de las aseguradoras que tengan mayor presencia en este campo. Y, como no, en sanidad, por el menor número de lesiones, tratamientos, hospitalizaciones. Y qué decir de algunas actividades, como las grúas, la asistencia en carretera, las ambulancias, los coches y agentes dedicados a los atestados. Como se ve, un efecto dominó bastante curioso.

Y ello podría llevar a que muchas ciudades legislen acerca de la obligatoriedad de uso de coches autónomos en sus calles. O, dicho de otra manera, acabarán poniendo trabas, vía impuestos o limitación de circulación, a los coches tradicionales con conductor. Y es que las múltiples ventajas en las ciudades inclinarán rápidamente la balanza. Sobre todo, en cuanto bajen los precios de dichos coches. Y la reducción de costes está llegando también a gran velocidad. Como referencia, el LiDAR (Light Detection and Ranging o Laser Imaging Detection and Ranging, sistema de detección y medición de objetos), es decir, el conjunto de sensores que se encarga de la detección de obstáculos, costaba en 2015 unos 75.000 $ (unos 70.000 €), mientras a principios de 2017 el sistema equivalente, actualizado y mejorada, había bajado su precio por debajo de unos 10.000 $ (menos de 9.000 €). Así que el coste de la electrónica se ha reducido en apenas un par de años en cerca de un 90%. Y es una tendencia que seguirá, ya que se estima que, en otro par de años, bajará de los 1.000 €. Así que el impacto en el coste del coche será cada vez menor. Y la bajada del precio final del auto podría verse afectada adicionalmente por subvenciones, directas o indirectas.

A la vez, la fiabilidad de los sistemas se está incrementando. Como referencia, basta indicar que, según datos de Google, las “desconexiones”, término con el cual indican cada vez que el conductor debe tomar el control manual del vehículo, han pasado de 341 en 2015 a tan sólo 124 en 2016. Para Google, el tema tiene tanta relevancia que ha creado una compañía separada de la matriz Alphabet, denominada Waymo, encargada del desarrollo de las tecnologías de auto-conducción. El nombre Waymo proviene de “a new WAY forward in MObility”, es decir, un nuevo camino a seguir en movilidad. Google lleva desde 2009 investigando en el tema, con lo que ha acumulado una larga experiencia en este terreno.

El coche conectado

Tal vez antes de que confiemos en el coche autónomo, que conduce desde el origen al destino sin intervención humana, probablemente viviremos una etapa intermedia a través del “coche conectado”. Es decir, un automóvil donde parte de las acciones las gestiona de forma automática, basado en datos de sus sensores que controlan el mundo alrededor, pero sin que lleve totalmente el guiado. Pero, esto ya se implementa en cada vez más vehículos, con capacidad para detectar peatones, ciclistas, otros vehículos, obstáculos inesperados, atascos y sugerir acciones, o incluso llevarlas a cabo, como el frenado de emergencia.

Aunque todavía con temas a resolver, uno de los efectos de la progresiva introducción del coche conectado es que se modificará la forma en que se diseñan y construyen los coches. Y es que, a medida que los dispositivos de seguridad electrónicos vayan tomando lugar, algunos de los sistemas mecánicos quedarán obsoletos. Ello significa que diversos sistemas, como los robustos chasis preparados para soportar impactos de alta velocidad podrían ser aligerados. Además de que nuevos compuestos, más ligeros y la vez, más resistentes, facilitan que se aligere el peso del vehículo. Lo cual implica que se requiere menos motor para impulsarlo. A la vez, los detallados estudios, como el mencionado sobre la ciudad de Nueva York, indican que, gracias a las optimizaciones de recorrido, se necesitan vehículos más pequeños, preferiblemente de dos plazas en lugar de cuatro o cinco ocupantes, ya que es más fácil organizar un par de transportes que múltiples a la vez sobre un mismo auto. Con lo que los coches serán notablemente más ligeros que los actuales.

Uno de los retos importantes de los fabricantes será lograr una interoperabilidad, si no es la creación conjunta de un estándar único, que facilite la comunicación entre autos de diferentes marcas. Con ello se lograrán importantes ventajas de operación. Con una comunicación directa entre coches, y la oportuna gestión automatizada, la distancia entre vehículos podría disminuir notablemente. En el caso de las ciudades ello facilitaría una mayor densidad de tráfico, sin atascos, ya que se evitaría el miedo a los frenazos bruscos e inesperados, dado que el primero en detectar un eventual problemas no sólo actuaría en el propio automóvil, sino que avisaría, en tiempo real, al resto de coches que le siguen.

En el caso de los viajes interurbanos, las ventajas no solo se aplican a una mayor seguridad, y una mayor densidad de tráfico, sino incluso a un notable ahorro de consumo. Un efecto bien conocido es el de los ciclistas, que pedalean en grupo, con el primero “tirando”, no sólo por marcar el ritmo, sino porque actúa de cortavientos para el resto, facilitando el avance del resto del pelotón. De forma similar, con una comunicación entre coches, la actual “distancia de seguridad”, basada en el tiempo de reacción de un conductor medio, se reduciría notablemente sin aumento del riesgo. Y ello conlleva varios importantes efectos: por una parte, se reduce el consumo individual, y del conjunto, gracias al aprovechamiento aerodinámico de la circulación “en pelotón”; además, se aumenta la densidad de tráfico en las carreteras y autopistas de forma notable, y algo menos en la ciudad.

Según un estudio de la Universidad de Texas, se estima que gracias a vehículos que se comuniquen entre sí y sean capaces de circular de forma coordinada, por tanto con menor distancia entre ellos, equivaldría a duplicar la capacidad de las autopistas actuales. Este dato se alcanzaría cuando el 90% de los coches fueran autónomos. El mismo estudio pronostica que mediante la circulación en convoyes la congestión de tráfico se reduciría en un 60% en las carreteras, y como en un 15% en las ciudades. Además, en el caso de los camiones de transporte, que ofrecen una mayor resistencia aerodinámica al avance, crear convoyes en los cuales la distancia entre cada camión sea de apenas un metro, reduciría el consumo de combustible de 15 y un 20% en cada vehículo (excepto el primero de la fila, claro está). Un factor que hace que los principales fabricantes de camiones estén llevando, de forma más silenciosa que en el caso de los coches, ensayos de conducción automática o semiautomática.

Los conductores de camiones sin duda verán amenazado su negocio, mientras que las empresas de logística y transporte miran expectantes estos avances. La reducción de costes en el transporte por carretera creará una importante competencia para el movimiento de mercancías por tren. Y es que, con camiones más eficientes, capaces de recorrer largas distancias sin problemas de cansancio y circular de forma segura, los costes en este campo caerán de forma notable. Y no es el único caso. En Australia, el gigante de la minería Río Tinto emplea actualmente 53 camiones de carga, repartidos en tres de sus explotaciones, que funcionan de manera autónoma.

El futuro llega a gran velocidad

La velocidad a la que estos avances están llegando resulta increíblemente rápida, hasta el punto de que algunos expertos, como Tony Seba, conferenciante y profesor del prestigioso MIT (Massachusetts Institute of Technology) ya hablan de disrupción en el campo del transporte. Es decir, de una tecnología que cambia bruscamente aspectos claves del mundo tal como lo conocemos. Para hacernos una idea de la velocidad exponencial que el tema va tomando, sólo hay que hacer un pequeño ejercicio de vuelta al pasado.

En 2004 la agencia americana DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) lanzó un reto intentando probar si un coche autónomo sería capaz de recorrer una distancia de unos 200 kilómetros. En aquella ocasión, el mejor equipo en esta edición de 2004 logró recorrer apenas unos 10 kilómetros, antes de quedar bloqueado. En 2007 fueron seis los equipos que lograron completar el nuevo reto urbano, en el cual los coches debían moverse en un escenario urbano, acorde con las normas y las señales de tráfico, respondiendo a calles bloqueadas y diversos obstáculos, haciendo frente a situaciones habituales de un conductor urbano.

El prototipo de coche autónomo de Google acumulaba 700.000 kilómetros en carreteras de California hasta abril de 2013. En octubre de 2016 Google contaba con 60 vehículos, recorriendo carreteras en cuatro estados y acumulando más de 3,2 millones de kilómetros. Que es más del doble de los recorridos en 2015. Y espera contar con un centenar a finales de este año 2017. Desde luego en este campo no están solos, ya que firmas tradicionales, como Audi, BMW, Cadillac, Ford, General Motors, Honda, Hyundai, Mercedes-Benz, Nissan, Renault, Toyota, Volvo y Volkswagen, junto con nuevos participantes, como Apple, Tesla o marcas como Bosch, Intel, Microsoft, NVidia, Samsung o Siemens toman creciente importancia, dado que el hardware y software de un auto supone cada vez más un importante porcentaje de su coste.

Y es que el coste de la electrónica de los modernos autos va a pasar de representar un 10% en los modelos actuales, a más del 40% en los futuros. Lo cual hace que muchas firmas electrónicas hayan visto una nueva oportunidad de negocio, ya que algunos definen a estos coches inteligentes como PCs con ruedas. Una manera de abordarlo será mediante acuerdos, por ejemplo, entre un fabricante tradicional de vehículos y otro con experiencia en sistemas informáticos y/o de comunicaciones. Y es que los futuros vehículos no sólo llevarán a bordo electrónica para gestionar de forma autónoma los sistemas, sino que deberán comunicarse con sus dueños, y con otros coches, tanto para recibir información de tráfico como avisar de incidencias y averías, o recibir órdenes del sitio al que acudir para cumplir su misión de transportar personas. Y todo ello por no hablar de las importantes implicaciones con la progresiva introducción de los coches eléctricos, como siguiente evolución de los propulsados por motor de combustión interna, como es el caso de la mayoría del parque móvil actual, o de los modelos híbridos. Pero esto será motivo de otro artículo.

Fuente: MIT y Universidad de Texas: Preparing a nation for autonomous vehicles y Economic effects of automated vehicles

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