Así es como llegaremos a un mundo lleno de autos sin conductor

Conducir es una de esas tareas que es tan tediosa, peligrosa y exigente que casi grita ser manejada por robots. Recientemente, la tecnología finalmente ha comenzado a El transporte del mañana: inventos increíbles que pueden transformar la forma en que viajamos El transporte del mañana: inventos increíbles que pueden transformar la forma en que viajamos El curso de la civilización humana siempre ha sido moldeado por el transporte. El transporte del mañana puede no resolver todos estos problemas, pero puede resolver algunos, y es importante pensar en el asunto ... ponerse al día con el sentido común. El tono del elevador para autos sin conductor es obvio.

1.2 millones de personas mueren en accidentes automovilísticos cada año, y 50,000 son mutiladas. Podríamos salvar casi todas esas vidas. Millones de personas desperdician miles de millones de horas viajando. Ahora pueden trabajar, mirar Netflix o leer un libro. Los autos robot nos permitirían deshacernos de los estacionamientos y los atascos.

Las personas ciegas, los ancianos y las personas demasiado jóvenes para conducir podrían moverse libremente sin un conductor humano. Los ahorros en vidas, dólares y productividad son incalculables. Las máquinas no se emborrachan, se cansan ni se distraen. Siguen las leyes de tráfico exactamente. Estas son cosas que todo el mundo quiere, con implicaciones de largo alcance. Los efectos impactantes del auto sin conductor de Google [INFOGRAPHIC] Los efectos impactantes del auto sin conductor de Google [INFOGRAPHIC] El futuro está más cerca de lo que piensas. Gracias al departamento de investigación de alto secreto de Google, Google X, los automóviles sin conductor ahora son una realidad y podrían estar llegando a la corriente principal en un futuro no muy lejano ... - la pregunta de los cien mil millones de dólares es, ¿cuánto tiempo nos llevará llegar allí??

Un mundo de autos sin conductor

Google describe el proyecto en una reciente actualización de blog como esta:

“Desde que comenzamos el proyecto de automóvil autónomo de Google, hemos estado trabajando hacia el objetivo de vehículos que puedan soportar toda la carga de conducir. Imagínese: puede hacer un viaje al centro a la hora del almuerzo sin un amortiguador de 20 minutos para encontrar estacionamiento. Las personas mayores pueden mantener su libertad incluso si no pueden conservar las llaves de su automóvil. ¿Y conducir borracho y distraído? Historia. […] Te llevarán a donde quieras ir con solo presionar un botón. Y ese es un paso importante para mejorar la seguridad vial y transformar la movilidad de millones de personas..”

Los autos autónomos han sido un tema candente en los últimos años, con Google a la cabeza. Google ha conducido su flota de automóviles robot experimentales más de 1.1 millones de kilómetros sin incidentes graves, y recientemente estrenó un nuevo prototipo eléctrico de baja velocidad para ajustar la conducción en la ciudad, sin volante ni frenos de ningún tipo.

Fuera de Google, Toyota, Honda y Ford tienen sus propios proyectos de automóviles autónomos, aunque ninguno de ellos es tan avanzado como el de Google. De hecho, varios fabricantes de automóviles han descartado la idea de que los autos totalmente autónomos sean demasiado desafiantes, centrándose en cambio en las características de asistencia al conductor.

Google, por su parte, ha delineado un cronograma agresivo para la comercialización, con la esperanza de asociarse con fabricantes de automóviles para lanzar vehículos autónomos, ejecutar software de Google y fabricados por terceros antes del cierre de la década. De hecho, Google pretende que estos vehículos lleguen al mercado a más tardar en 2018. Entonces, ¿qué se interpone en el camino de ese objetivo??

Desafíos tecnológicos

El prototipo de Google es realmente bueno, pero no es perfecto. Así es como funciona el auto ahora:

El órgano sensorial primario del robot es una torreta LIDAR giratoria en el techo del automóvil. La torreta LIDAR pinta el mundo alrededor del automóvil con un rayo láser infrarrojo a muy alta velocidad. Al registrar la posición y la intensidad de la luz láser reflejada, un algoritmo de visión artificial simple puede calcular rápidamente un mapa tridimensional de los objetos alrededor del automóvil muchas veces por segundo, lo que le permite identificar objetos como automóviles, peatones, aceras y tráfico. conos.

El automóvil, como sentido secundario, tiene una serie de cámaras que utiliza para recopilar información adicional sobre el mundo que lo rodea (identificación de señales de ciclistas y otros automóviles, y lectura del estado de los semáforos y señales). Finalmente, el automóvil tiene un GPS, que le dice, con una precisión de unos pocos metros, donde se encuentra en el espacio.

Ninguno de estos sentidos es lo suficientemente bueno, por sí solo, para dirigir el automóvil, pero al usar un software inteligente para fusionar estas fuentes de datos, el automóvil puede tomar decisiones de conducción inteligentes. Para facilitar la tarea, Google ha estado usando los autos de streetview con torretas LIDAR durante años, autos que, además de proporcionarle extraños viajes al pasado, Viaja en el tiempo con Google Street View Viaja en el tiempo con Google Street View Google Street View ha sido la mejor herramienta para viajar por el mundo en ochenta segundos. Ahora, una actualización simple pero divertida en Google Street View le permite retroceder el tiempo. , han estado sistemáticamente mapeando calles en 3D en todo el mundo.

Todos estos datos se han etiquetado meticulosamente para que la computadora del automóvil conozca las posiciones de los semáforos y cuáles son los límites de velocidad y las designaciones de carril para cada carretera..

El robot puede ajustar su posición GPS comparando sus datos LIDAR actuales con los mapas 3d antiguos de la calle en la que se encuentra, para asegurarse de que no se salga de su carril (esto también le permite navegar cuando el GPS no es un opción, como cuando se conduce a través de un túnel o un garaje de estacionamiento). Además, el automóvil puede acceder a los metadatos de su entorno local para indicarle cuándo cambia la velocidad y saber dónde buscar señales de tráfico..

Esta combinación de hardware y software puede hacer muchas cosas notables: puede ver y predecir los movimientos de ciclistas y peatones. Puede identificar conos de construcción y carreteras bloqueadas por señales de desvío, y deducir las intenciones de los policías de tráfico con señales.

Puede manejar paradas de cuatro vías, ajustar su velocidad en la carretera para mantenerse al día con el tráfico e incluso ajustar su conducción para que el viaje sea cómodo para su carga útil humana. El software también es consciente de sus propios puntos ciegos y se comporta con precaución cuando puede haber tráfico cruzado o un peatón escondido en ellos..

Desafortunadamente, también hay algunas cosas que el automóvil no puede hacer. El mayor problema es el clima: los autos de Google han sido probados principalmente en California. En un despliegue más grande en todo el mundo, los autos autónomos deberán hacer frente con gracia a las inundaciones repentinas, la fuerte neblina y la nieve profunda. Lo cual es un problema, porque todos los que se meten en serio con el pesado levantador de los sentidos del robot: el LIDAR.

La nieve y el agua estancada dispersan el rayo láser, lo que dificulta la recopilación confiable de datos, y la niebla o la fuerte lluvia pueden reducir drásticamente la distancia que puede ver el LIDAR. Sin un LIDAR confiable, el robot está literalmente muerto en el agua..

Arreglar el problema del clima sigue siendo un área abierta de investigación. Si tenemos suerte, es posible utilizar algoritmos inteligentes de filtrado de ruido para extraer datos significativos incluso de LIDAR nublado por el clima, o transferir la carga a las cámaras, permitiendo que el robot continúe maniobrando, aunque probablemente a una velocidad reducida.

De lo contrario, puede ser necesario agregar un nuevo conjunto de sensores (tal vez SONAR o RADAR) para dar al robot capacidades de mapeo 3D incluso en caso de falla de LIDAR. De cualquier manera, Google está trabajando en ello.

Sin embargo, un problema más profundo es lo que se llama la cola larga. Piénselo de esta manera: la mayoría de la conducción que se le pedirá a los autos autónomos que haga es en la autopista. Para un robot, la conducción en autopista es fácil. El próximo caso de uso probablemente sería conducir en la ciudad a baja velocidad cuando hace buen tiempo, que los robots también son bastante buenos en.

Desafortunadamente, a pesar de que estos representan probablemente el 90% de todas las situaciones de manejo que los autos enfrentarán, no son las únicas dos posibilidades. ¿Qué hay de los desfiles? ¿Qué hay de las ambulancias? Toboganes de roca? ¿Accidentes automovilísticos? ¿Llantas ponchadas? Perros Jaywalking? ¿Construcción vial? Tornados? Ser detenido por la policía.?

El punto es que a medida que avanza en la lista de casos que el automóvil debe manejar, ordenados por probabilidad, encuentra que hay un número casi infinito de ellos, cada uno con una pequeña porción del pastel de probabilidad. No puede codificar el comportamiento para todas las posibilidades.

Debe aceptar que, con el tiempo, su automóvil robot encontrará algo que no planeó y se comportará incorrectamente. Incluso podría hacer que maten personas. Lo mejor que puede hacer es tratar de cubrir suficientes casos lo suficientemente bien como para que el robot sea aún más seguro de usar que un automóvil dirigido por humanos.

En este momento, el automóvil de Google aún no está lo suficientemente lejos en esa lista, pero está comenzando a acercarse, y Google está trabajando en el desarrollo de un comportamiento de recuperación seguro para garantizar que el automóvil no cause daño a nadie, incluso en el caso de falla de software o condiciones de manejo imprevistas.

El método de Google para construir estos casos es inteligente: la compañía tiene una política de que cuando el automóvil comete un error, o un humano se ve obligado a tomar el control, el incidente se registra y el software se revisa hasta que pueda pasar versiones simuladas del mismo escenario Cualquier cambio a gran escala en el software se prueba con esta base de datos de incidentes para garantizar que nada se haya roto inadvertidamente..

También hay limitaciones más suaves: las torretas LIDAR utilizadas por los robots actualmente registran más de $ 30,000. La buena noticia aquí es que esto se debe en gran medida a que esas torretas LIDAR son un artículo especializado que se usa solo para unas pocas aplicaciones. La producción en masa ciertamente reducirá esos costos.

Además, si los automóviles autónomos se adoptan bajo el modelo de cabina (probablemente proporcionado por el protegido de Google, Uber), la proporción necesaria de automóviles a usuarios de automóviles probablemente será baja: las personas que van a lugares similares pueden ser agrupadas mediante un software de enrutamiento centralizado en cambiar por tarifas reducidas, y los automóviles pueden mantener un uso más o menos continuo. Esto reduce drásticamente el costo por usuario, incluso si los autos son muy caros.

Desafíos legales

Los autos sin conductor suenan más o menos como una lista de cosas que asustan a los reguladores: robots autónomos con fuerza letal, nuevas tecnologías disruptivas, desempleo mecanizado y grandes corporaciones que colocan millones de cámaras en todo el mundo.

Los automóviles robot probablemente matarán a las personas (aunque a un ritmo mucho más bajo que los conductores humanos), desplazarán a millones de camioneros y cientos de miles de taxistas, y proporcionarán a Google una enorme cantidad de datos personales sobre sus usuarios . No es necesario decir que habrá cierta resistencia a la legalización de los autos sin conductor, particularmente porque requieren una revisión importante de la infraestructura regulatoria que ya está en juego..

Para que los autos autónomos se conviertan en una parte legal y dominante de nuestras vidas, vamos a tener que renunciar a algunos preceptos legales muy antiguos: incluyendo la idea de que el ser humano en el asiento del conductor es responsable de sus acciones.

Los estados que han emitido una regulación preliminar para permitir la prueba de vehículos autónomos (incluidos California y Nevada) han empleado una variedad de atajos legales para permitir que la investigación se lleve a cabo..

En California, por ejemplo, la persona que inicia el viaje del automóvil es legalmente el operador, incluso si no están realmente en el automóvil en ese momento. Esta es una respuesta a largo plazo obviamente inadecuada, ya que esto significa que (por ejemplo) el operador podría ser acusado de DUI, incluso si no estuvieran cerca del vehículo que despacharon mientras bebían.

California espera publicar una regulación más permanente para dichos vehículos de consumo a principios de 2015, pero Consumer Watchdog, un grupo de defensa independiente, está presionando para que retrasen la regulación durante dieciocho meses para permitir pruebas de seguridad más exhaustivas.

Google espera alentar a los legisladores a responsabilizar por las acciones del automóvil con los fabricantes del hardware autónomo, que ven como la forma más justa de distribuir la culpa: parece una tontería que la ley responsabilice a un operador humano por el comportamiento que tienen sin control sobre.

Los reguladores involucrados admiten que legislar para vehículos autónomos es un problema difícil:

“Somos realmente buenos para otorgar licencias a los conductores y regular los vehículos y la industria de ventas de automóviles, pero no tenemos mucha experiencia en el desarrollo de ese tipo de normas,” Dijo Soublet. “Entonces, cuando comenzamos a acercarnos a cosas así, tenemos que retroceder. No tenemos la capacidad técnica para hacerlo. Tenemos que llegar a esto desde una perspectiva reguladora de lo que nosotros como departamento somos capaces de hacer..”

Sin embargo, están de acuerdo en que el campo vale la pena..

“Es un tema que te atrae. Es nuestro futuro. Nos resulta muy emocionante trabajar en […] Brian [Soublet] y en mí, no podemos creer que estemos trabajando en esto. Es algo que cambiará la forma en que todos vivimos..”

La regulación federal está en camino, pero puede no llegar por varios años. La Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en Carreteras emitió una declaración preliminar sobre el tema, en la que expresó cierto entusiasmo por la perspectiva de vehículos totalmente autónomos..

“Estados Unidos se encuentra en un punto de inflexión histórico para los viajes en automóvil. Es probable que las relaciones de los vehículos motorizados y los conductores con ellos cambien significativamente en los próximos diez a veinte años, tal vez más de lo que han cambiado en los últimos cien años..”

Sin embargo, la NHTSA tampoco parece preparada para emitir ninguna regulación clara en el futuro previsible, y planea dejar estos problemas regulatorios principalmente en manos de los estados individuales, lo que aumenta la posibilidad de que los estados mal regulados sean 'zonas muertas' que los autos autónomos cruzan los viajes por carretera deben evitarse. Aquí es donde comienzan las buenas noticias. La madre esperanzada de estas máquinas es Google, que también es uno de los monstruos de lobby más grandes de los Estados Unidos (ocupa el octavo lugar, superando a Boeing y Lockheed Martin). Google está bien preparado para guiar la regulación a una forma amigable para el futuro de los vehículos autónomos.

El camino por delante

Si hay un mensaje simple para quitar de la situación en este momento, es este: los desafíos que quedan por resolver antes de que los vehículos autónomos puedan ser convencionales son difíciles y sustanciales. La tecnología y la infraestructura legal actualmente no están en su lugar para permitir que estos vehículos realicen realmente su potencial. Sin embargo, estos problemas también están bien definidos, tienen solución y están siendo investigados por algunas de las personas más inteligentes del planeta..

Existe una muy buena posibilidad de que la tecnología, al menos, esté lista para implementarse en mercados de prueba como California y Nevada para la fecha tentativa de 2018 de Google. Hay una posibilidad aún mayor de que, dentro de diez años, la tecnología haya transformado radicalmente la forma en que casi todos en la Tierra viven sus vidas.

Estos cambios van desde la cultura del automóvil (el fin de la propiedad del automóvil como un rito de paso para adultos), la forma en que las personas trabajan y socializan, y la forma en que diseñamos nuestras ciudades. Si se pueden enfrentar estos desafíos, será el cambio más significativo en el transporte desde la invención del automóvil.

Imagen destacada: “El insecto del amor“, por JD Hancock
Imágenes: “Automóvil autónomo de Google en el Museo de Historia de la Computación“, por Don DeBold, “Google Auto-Driving Car“, por Roman Boed, “Toyota auto sin conductor“, David Berkowitz, “LIDAR de alta definición Velodyne“, Steve Jurvetson