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Vehículos Autónomos: Conoce algunos de los retos que enfrentan sus procesos de desarrollo y pruebas

Oct 2, 2020   Maria Gabriela Tenreiro
   

La industria automovilística está sumergida en una larga carrera de transformación, que ha dado lugar a un sin fin de pruebas y experimentos en todo el mundo, buscando satisfacer la necesidad de autonomía del transporte. Y es que, aunque pueda parecer reciente, ingenieros llevan desde hace décadas trabajando en la inteligencia artificial y los vehículos autónomos.

Desde 1986, cuando aparece a la luz el primer vehículo autónomo, los esfuerzos no han parado. Fue una furgoneta Mercedes-Benz, creada por el ingeniero Ernst Dickmanns, cuyos esfuerzos en la creación de vehículos autónomos se remonta a mediados de los años 80.

Han sido muchos los hitos alcanzados desde ese entonces, con lo cual también han sido detectados gracias a los múltiples procesos de pruebas importantes defectos, desde los más temidos hasta los más inesperados, y que a continuación puedo hacer referencia a de dos de ellos:

1. La Primera Muerte a Causa de un Vehículo Autónomo (2018) Una Volvo XC90 con tecnología autónoma, perteneciente a la compañía de transporte Uber, atropelló y mató a una ciclista en la localidad de Tempe (Arizona, Estados Unidos). El vehículo de Uber se encontraba funcionando en modo autónomo, aunque con un humano ubicado detrás del volante. La ciclista fue atropellada cuando cruzaba la calle, por fuera de la senda peatonal.

2. Recientemente, Tesla, ha desplegado en Europa una importante red cargadores de energía, los nuevos Superchargers V3, para uso exclusivo de vehículos autonomos de dicha marca. Pues, los propietarios de automóviles eléctricos que no son de Tesla se sorprendieron al descubrir que pueden cargar, técnicamente de forma gratuita, en los nuevos V3 Superchargers en Europa, donde Tesla ahora usa el estándar CCS común. Aparentemente el defecto se encuentra en el “handshake” que debe hacer el software del superchager una vez conectado el automóvil, el cual debe detectar la cuenta del propietario para hacer los cargos del consumo y la carga. Sin embargo se han reportado varias marcas que han podido hacer sus cargas literalmente gratis, tales como Hyundai IONIQ Electric, Renault Zoe, Porsche Taycan entre otros.

Ahora bien, con estos antecedentes, te has preguntado alguna vez cuales han sido los mayores retos en el desarrollo y  pruebas de ésta tecnología?

1.Costos de Pruebas de Hardware y Software

El diseño automotriz tradicional se ha basado en gran medida en las pruebas de banco (entorno que se utiliza para verificar la exactitud o solidez de un diseño o modelo). Hay tres limitaciones principales para este enfoque. La construcción de plataformas de banco es una tarea costosa, ya que limita la cantidad de instancias y la cantidad de ingenieros que pueden acceder a ellas. Esta es una preocupación particular para los vehículos eléctricos, ya que tienen un contenido de software significativo y los programadores necesitan hardware para probar su código. En segundo lugar, la prueba de fallas del mundo real al inyectar fallas daña o destruye el hardware, y algunos tipos de fallas no se pueden inyectar. Sobre todo, encontrar problemas de diseño en las pruebas de banco es demasiado tarde en el proceso de desarrollo de vehículos eléctricos.

Afortunadamente, ahora existe una solución alternativa: prototipos virtuales para vehículos eléctricos que pueden verificar sistemas electromecánicos-hidráulicos-térmicos completos, incluido su software integrado, puramente en simulación. Los prototipos virtuales se pueden replicar a voluntad, poniéndolos a disposición de todos los programadores para el desarrollo temprano de software. El resultado es un proceso más rápido, más eficiente y menos costoso para el desarrollo de vehículos eléctricos.

2.Aprender a leer el lenguaje corporal de la gente en la vía

Los desarrolladores de vehículos autónomos de todo el mundo han estado trabajando durante varios años para enseñar a los vehículos autónomos a comprender al menos algunos gestos básicos del ser humano que ayuden a detectar situaciones del mundo real y cómo lidiar con ellas. Pero se han dado cuenta que los modelos de machine learning no han podido recolectar información suficiente, por lo que la industria ha decidido utilizar la tecnología motion-capture utilizada en el desarrollo de videojuegos para enriquecer la experiencia de los vehículos y reacciones ante situaciones del mundo real. Por ejemplo, la proximidad de ciclistas, o detectar las señales de un policía de tránsito. Cruise, es una de las compañías que ha decidido incursionar en ésta tecnología, incluyendo en sus pruebas a personas de distinta altura, peso, entre otros para incrementar la capacidad el reconocimiento de los movimientos de las personas en la calle.

3.El impacto del clima y condiciones meteorológicas en la seguridad de los vehículos autónomos

La lluvia, el agua, la nieve y la niebla son lo suficientemente desafiantes para los conductores humanos, pero las condiciones climáticas adversas plantean un nivel adicional de dificultad para quienes desarrollan automóviles sin conductor. Estos vehículos dependen de cámaras y sensores para "ver" la carretera y tomar las decisiones correctas a gran velocidad. Conocer las condiciones exactas de la carretera es esencial para los complejos sistemas que operan estos automóviles.

4.Pruebas de Rendimiento de la batería en vehículos autónomos

La batería de los vehículos autónomos son sometidas a exigentes pruebas de rendimiento, pues es uno de los factores que impacta tanto el rendimiento como la seguridad del vehículo en si mismo, y cuyos resultados deben estar en cumplimiento con una gran cantidad de estándares a nivel mundial. Las pruebas de rendimiento de estos dispositvos incluyen:

  • Comparación & Benchmark Testing
  • Pruebas de Abuso Eléctrico y Mecánico (Stress)
  • Pruebas de resistencia al fuego
  • Pruebas de Ambientes y condiciones simuladas

Conclusión:

Todavía falta mucho por recorrer para ganar la confianza del mercado, esto a la par del crecimiento de la industria. Pero hay claras señales de que su aceptación viene en incremento a pesar de los tropiezos, propios de una tecnología emergente, y es que un reciente estudio señala que el 71% de los automovilistas creen que en 10 años los vehículos autónomos conducirán mejor que las personas dado que superarán sus habilidades.

Con Amor 💙

💻 Maria Gabriela Tenreiro

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