Automóviles totalmente autónomos: A décadas de distancia y con necesidad de confiabilidad sin precedentes

Amigos,

Desde que escribí mi última publicación hace solo unas pocas semanas, se sigue generando una letanía de artículos sobre la inminente llegada de los automóviles autónomos.  Sostengo mi posición en relación con que el automóvil autónomo y completamente funcional está a décadas de distancia.  Permítanme discutir el por qué.

Recientemente, me preguntaron sobre los esfuerzos de Google en medio de su alegato de 10.000 horas de conducción autónoma.  Wikipedia tiene la mejor respuesta:

"Para agosto 28 de 2014, de acuerdo con Computer World, los automóviles autónomos de Google de hecho no podían utilizar el 99% de las carreteras de los Estados Unidos.^[51] Para la misma fecha, el último prototipo no se había probado en condiciones de lluvia fuerte o nieve debido a asuntos de seguridad.^[52] Debido a que los automóviles se basan principalmente en datos de ruta preprogramados, no obedecen las luces temporales de tráfico y, en algunas situaciones, se pasan a un modo "de precauciones adicionales" más lento en intersecciones complejas no incluidas en los mapas. El vehículo presenta dificultades de identificación cuando objetos, como basura y escombros pequeños, que son inofensivos, hacen que el vehículo gire innecesariamente. Además, la tecnología LIDAR no puede detectar algunos baches o discernir cuando un ser humano, como un oficial de policía, le está indicando al automóvil que se detenga.^[53] Google proyecta solucionar estos problemas para el 2020.^[54]"

Ford alega que estarán produciendo automóviles autónomos para el 2020.  Sin embargo, una cita de Jim McBride, director técnico de Ford nos deja elucidar algo:

“Q: ¿Cuáles son los retos técnicos más grandes que enfrentan?

A: Cuando se desarrolla un programa como este, que está orientado específicamente a lo que la gente llama "nivel cuatro" o totalmente autónomo, existe una gran cantidad de escenarios en los que se debe tener la capacidad de realizar pruebas. Parte del reto consiste en entender lo que no sabemos. Piense sobre las experiencias de conducción a lo largo de su vida y estoy seguro de que existen unas cuantas cosas bizarras que han sucedido. No suceden con mucha frecuencia, pero ocurren".

De hecho, el nivel cuatro es impresionante, pero no es completamente autónomo según lo describe SAE.

Clasificaciones SAE sobre vehículos automáticos:

     Nivel 0: El sistema automático no tiene control del vehículo, pero puede emitir ciertas advertencias.

     Nivel 1: El conductor debe estar listo para tomar el control en cualquier momento. El sistema automatizado puede incluir características como Control de Crucero Adaptativo (ACC), Ayuda de Estacionamiento con control
      automático del volante y Ayuda para mantenerse en el carril (LKA) tipo II en cualquier combinación.

     Nivel 2: El conductor se ve obligado a detectar objetos y eventos, además de responder si el sistema automatizado no responde de manera adecuada. El sistema automatizado opera el acelerador, los frenos y el volante.
      El sistema automatizado se puede desactivar inmediatamente si el conductor toma el control.

     Nivel 3: Dentro de entornos conocidos y limitados (como autopistas), el conductor puede desviar su atención con seguridad de las tareas de conducción.

     Nivel 4: El sistema automatizado puede controlar el vehículo en casi todos los entornos, con excepción de algunos pocos como clima severo. El conductor debe habilitar el sistema automático solamente cuando
      sea seguro hacerlo. Cuando se habilita, no se requiere de la atención del conductor.

     Nivel 5: Además de establecer el destino y de iniciar el sistema, no se requiere de intervención humana adicional. El sistema automático puede conducir hasta cualquier ubicación donde sea legal conducir."

La diferencia entre el nivel 4 y el nivel 5 es enorme.  Solo hace pocos días conduje un Volvo SC90 de nivel 2.  Fue muy divertido.  Pude experimentar el control autónomo del volante, el acelerador y los frenos.  Funcionó bastante bien, pero necesitaba de los marcadores de carril, un requerimiento que no es insignificante.

El nivel 4 no lo podría llevar de paseo desde mi casa, en Woodstock, VT, hasta una reunión en el centro de Boston.  Para comenzar, cierta parte del recorrido se hace en carreteras sin demarcación de carriles.  Asumamos también que exista una construcción con señales escritas a mano que dirijan los automóviles hacia una desviación.  También hay un policía de tráfico que le indica que se detenga y baje la ventanilla para escuchar las instrucciones, un agujero enorme que tiene una señal de advertencia hecha a mano que se encuentra en el centro de Boston, etc.  Ninguno de estos retos sería extraño para un humano, pero constituirían un reto para la automatización de nivel 4.

El automóvil autónomo de Ford es equivalente a 5 computadoras portátiles.

Singapur ha implementado lo que parece ser automóviles de nivel 3, pero tienen respaldo humano y la ruta se seleccionó de manera especial.

Todo lo anterior son noticias emocionantes.  Pero desarrollar un vehículo que pueda enfrentar el 99% de las tareas humanas de conducción con 99,99% de confiabilidad (llamémoslo Fase I) será más fácil que desarrollar el 1% final con 99,99999% de confiabilidad (Fase II).  Concuerdo en que la Fase I puede estar a pocos años de distancia, pero la Fase II se encuentra todavía a décadas.  Sin la Fase II, el automóvil sin conductor que no tenga volante o pedal acelerador no se puede lograr.

¿Cómo nos afectará todo esto en el área de ensambles electrónicos?   Será una aventura interesante en la que trabajar con la industria automotriz en relación con la confiabilidad extrema que se requiere.  Mi conjetura es que esta necesidad de confiabilidad se convertirá en un tema dominante en el futuro.

Nota: Probablemente, el mejor artículo sobre este tema se encuentra en la edición de junio de 2016 de Scientific American.

Saludos,

Dr. Ron