Vehículos autónomos: un análisis completo de una tendencia fundamental
¿Estamos al borde de una revolución de transporte? Imagine entrar en un automóvil que no tiene que conducir. O tal vez la tecnología tome todo el control de su automóvil, lo haga sentir relajado o haga otras actividades. En este artículo, profundizaremos en lo que es un vehículo autónomo. Los vehículos autónomos, o AVS, representan un cambio tecnológico significativo de estar listo para redefinir la movilidad en todo el mundo. Con el potencial de reducir los accidentes de tráfico hasta en un 80%, los AV tienen mucho que ofrecer con respecto a la seguridad, la accesibilidad y la eficiencia. Este artículo explora los aspectos multifacéticos de los vehículos autónomos y también examina sus tecnologías subyacentes y los paisajes actuales de la industria. También tiene como objetivo estudiar los beneficios, las oportunidades, los desafíos y los impactos sociales junto con futuras alternativas de movilidad al explorar información basada en datos, ideas y desarrollos industriales actuales. Este artículo también tiene como objetivo analizar las innovaciones en la conducción debido a técnicas de movilidad avanzada.
¿Qué son los vehículos autónomos?
Los vehículos autónomos o los autos autónomos están equipados con tecnología que les permite navegar y operar sin asistencia o intervención humana. Según la Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE), los vehículos autónomos se clasifican en varios niveles de automatización. Hay un total de seis niveles, desde el nivel 0 hasta el nivel 5. Cada nivel representa un aumento en el potencial del automóvil para realizar funciones de conducción, minimizando la participación del conductor para tomar el mando del automóvil y dirigir el vehículo. En el nivel 0, no hay automatización. En el nivel 1, el vehículo funciona debido a la asistencia del conductor, lo que significa que el conductor sigue en total control del vehículo que conduce. En el nivel 2, podemos ver la automatización parcial, lo que significa que el vehículo puede hacerse cargo de la dirección, la aceleración y la desaceleración, pero solo bajo ciertas condiciones. A medida que avanzamos al nivel 3, vemos la automatización condicional, donde el vehículo controla las condiciones y el sistema al monitorear el entorno. En este nivel, también puede tomar decisiones como adelantar a otros vehículos más lentos. Cuando nos movemos al nivel 4, tenemos alta automatización. En este caso, el vehículo realiza todas las tareas de conducción de forma independiente dentro de entornos específicos, por ejemplo, conducir en áreas urbanas y carreteras, siempre que las condiciones climáticas sean buenas. Si las condiciones caen fuera de estos parámetros, el vehículo se detendrá o saldrá de manera segura de la situación. En el nivel final, es decir, el nivel 5, el vehículo es completamente automático y puede operar independientemente de cualquier condición climática sin intervención humana. Actualmente, no hay vehículos de consumo en el nivel 5, por lo que este nivel representa un objetivo final para la tecnología autónoma.
Historia y evolución de los vehículos autónomos
La historia y el desarrollo de vehículos autónomos (AV) se remontan a conceptos teóricos tempranos. Norman Bel Geddes mostró una visión de los vehículos semiautónomos en su exhibición de "Futurama" en la Feria Mundial de Nueva York de 1939. Estos vehículos fueron controlados por radio y usaron imanes incrustados en el pavimento para viajar a lo largo de carreteras interestatales. Los desarrollos importantes solo comenzaron más tarde en el siglo XX. El Proyecto Eureka Prometheus de la Universidad de Carnegie Mellon y el Proyecto Eureka Prometheus de Mercedes-Benz crearon prototipos tempranos en la década de 1980. Centrándose tanto en soluciones de hardware como de software, Navlab empleó una variedad de cámaras, sensores y algoritmos para permitir que el vehículo 'vea' el mundo que lo rodea. Este proyecto estableció la infraestructura de visión y robótica básica que bajo la conducción autónoma hoy en día.
- 2004-2007:Los grandes desafíos de DARPA (Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa) celebrados en 2004 y 2005 llevaron las cosas a un nuevo nivel junto con el desafío urbano tres años después. Estos desafíos buscaban avanzar en la tecnología de vehículos autónomos al exigir a los equipos que desarrollen vehículos capaces de atravesar el terreno desértico rugoso y todoterreno sin intervención humana. Siguió la misión general del Departamento de Defensa de los EE. UU. Para desarrollar tecnología de sistemas autónomos para vehículos terrestres que podrían usarse o apoyarse en aplicaciones militares.
- 2009:En 2009, Google lanzó el proyecto de automóvil sin conductor con la intención de desarrollar automóviles totalmente autónomos. Este proyecto fue un nuevo intento de conducción autónoma y se centró en crear vehículos que puedan navegar de manera segura sin aportes humanos. En 2016, el proyecto se convirtió en Waymo, una subsidiaria de Alphabet Inc. Waymo se fundó para avanzar aún más en la tecnología de conducción autónoma y desde entonces ha ampliado su enfoque a Robotaxi. Sigue siendo una de las principales empresas en investigación y desarrollo de vehículos autónomos.
El proyecto se distinguió por su objetivo final, que era desarrollar un vehículo autónomo que pudiera conducir de manera segura en las calles sin ningún aporte humano. Si se alcanzara el objetivo, tal avance conduciría a muchos menos accidentes, una mejor eficiencia del tráfico e incluso haría que el transporte sea más accesible para muchas personas.
Comercialización y pruebas públicas (2010):En 2009, Google (ahora Waymo) lanzó el Proyecto Autónomo de Auto que se convirtió en uno de los proyectos tecnológicos más impulsados por el esfuerzo de la industria. Las pruebas de Google Cars comenzaron en carreteras públicas en 2012 que habían recopilado millones de millas de datos de conducción. Durante este tiempo, los principales fabricantes de automóviles como Tesla, Ford y General Motors también comenzaron a desarrollar su tecnología autónoma. Incluyó características semiautónomas como el piloto automático de Tesla. La 2010 observó más aprobaciones regulatorias y pruebas públicas en California y Nevada; Los autos sin conductor se probaron en carreteras públicas con diferentes niveles de supervisión. En 2015, Tesla lanzó la primera función de conducción semiautónoma en sus autos, introduciendo piloto automático.
Estos avances muestran que si bien la conducción totalmente autónoma (nivel 5) aún está a unos años, los vehículos semiautónomos que pueden hacerse cargo de ciertas tareas de conducción están comenzando a ser más eficientes. El desarrollo de vehículos autónomos está progresando de ideas especulativas tempranas. Se han realizado muchos progresos significativos en las últimas décadas. La conducción totalmente autónoma todavía está en desarrollo y está listo para cambiar la forma en que la sociedad, la tecnología y el trabajo de transporte en los próximos años.
Importancia de los vehículos autónomos
La transformación a los vehículos autónomos (AV) es más que un cambio tecnológico. Es un momento revolucionario para la sociedad que es catalizar cambios en varios sectores. Las lesiones por tráfico por carretera, que es una razón importante de la muerte para las personas de 5 años a 29 años, pueden reducirse con vehículos autónomos. Según el informe de la Organización Mundial de la Salud 2018, se producen más de 1.35 millones de muertes cada año, debido a las lesiones por tráfico. Los AV pueden aumentar la movilidad de casi mil millones de personas con discapacidades o impedimentos de movilidad. Además, el impacto de los vehículos autónomos es enorme: podría conducir a un cambio social, económico y ambiental masivo al mejorar la sostenibilidad.
La importancia de los vehículos autónomos (AV) se extiende más allá de los avances tecnológicos. Uno de los impactos más profundos de los vehículos autónomos será la seguridad vial. El error humano es la causa de la mayoría de los accidentes de tráfico, y eliminar factores como la distracción, la fatiga y la toma de decisiones deterioradas, puede reducir significativamente los accidentes, salvar vidas y prevenir lesiones. A través de sensores complejos, aprendizaje automático y análisis de datos en tiempo real, la tecnología autónoma permite detectar y responder al entorno con mayor precisión. Además de la seguridad, los AV proporcionan importantes beneficios económicos. Prometen reducir la congestión del tráfico optimizando el flujo de tráfico y permitiendo el uso eficiente del espacio en la carretera, lo que puede resultar en un tiempo de viaje más corto, un uso reducido de combustible y costos de transporte. El surgimiento de los servicios autónomos de transporte compartidos y carga podría conducir a un transporte más asequible y accesible, especialmente en las zonas rurales. Además, la adopción generalizada de AV podría crear nuevos empleos en industrias como IA, análisis de datos, fabricación automotriz y desarrollo de infraestructura.
También vale la pena mencionar la importancia ambiental de los vehículos autónomos. Los AV pueden reducir las emisiones de gases de efecto invernadero debido a su capacidad para integrarse con la tecnología de vehículos eléctricos. Reducen el consumo de combustible evitando la aceleración innecesaria, el frenado y el inactividad, lo que también ayuda a lidiar con las condiciones climáticas. Al final, los vehículos autónomos tienen el potencial de transformar la planificación urbana y aumentar la movilidad.
Aplicación de vehículos autónomos
Los autos autónomos tienen una amplia gama de aplicaciones que podrían revolucionar la forma en que se transportan las personas y los bienes. Del mismo modo, se aplica a cómo están diseñadas las ciudades y cómo usamos carreteras. Equipado con tecnología avanzada como la inteligencia artificial (IA), se puede navegar y controlar sin intervención humana. La capacidad de conducir de manera segura y eficiente en el camino depende de sistemas complejos que interactúen con el medio ambiente y tomen decisiones en tiempo real.
- Transporte personal:Uno de los usos más importantes para los autos autónomos es el transporte personal. Los AV pueden proporcionar una mayor movilidad para las personas que no pueden conducir debido a la edad, la discapacidad u otras limitaciones. Permite a los pasajeros centrarse en otras actividades, como el trabajo o la relajación durante el vuelo.
- Servicios de viaje compartido:Se espera que los vehículos autónomos transformen la industria del viaje compartido al reducir la necesidad de intervención humana. Empresas como Uber y Lyft ya están explorando el uso de AV en sus vehículos. Pueden recoger y dejar a los pasajeros sin ayuda. Estos servicios pueden reducir los costos de viaje, hacer que el transporte sea más accesible y aumentar la eficiencia general.
- Servicios de carga y entrega:Los camiones automatizados y las camionetas de entrega pueden revolucionar la logística al reducir los costos de transporte y aumentar la eficiencia. Los AV pueden trabajar durante largas horas, reduciendo el tiempo de entrega y el consumo de combustible ayuda a los bienes a moverse más rápido de manera más rentable. Esto es beneficioso en el transporte de camiones de larga distancia y admite el servicio de entrega de última milla.
Aspectos y componentes tecnológicos de los vehículos autónomos
La tecnología detrás de vehículos autónomos o autos autónomos se basa por completo en los componentes de los que están formados. Los AV dependen de un conjunto de sensores que perciban el entorno del que forman parte. Aquí están los siguientes tipos:
- Lidar (detección de luz y rango):La tecnología LiDAR también se puede llamar imágenes láser, detección y rango. Esta tecnología tiene un sentido remoto y utiliza luces láser para medir cualquier distancia con precisión y alta precisión para crear una representación 3D del entorno. Un sensor láser funciona disparando pulsos de luz en el objetivo, que podría ser un camino, árbol o edificio, y calcula el tiempo tardado para que esa luz regrese a su fuente. Este tiempo se utiliza para analizar cuán distantes están y se procesan en un mapa efectivo. Una compañía llamada Velodyne tiene unidades LIDAR y ha generado aproximadamente 2.4 millones de puntos de datos cada segundo.
- Radar:El radar se define como detección de radio y rango. Es un sistema de monitoreo y detección que utiliza ondas de radio para analizar el ángulo, la velocidad de los objetos y el rango. Fue desarrollado anteriormente, en el siglo XX y esta tecnología se ha vuelto crucial en los campos variados. La aplicación de radar se puede ver en vehículos autónomos, aviación, navegación marítima, así como pronósticos del tiempo. El radar es esencial para detectar objetos en todas las condiciones climáticas durante la luz del día y la noche. Utiliza las ondas de radio para detectar la distancia de los objetos y la velocidad. El radar automotriz funciona en la banda de frecuencia de 75-80 GHz, que proporciona mediciones precisas, independientemente de todas las condiciones climáticas. Desempeña un papel por excelencia en la detección de objetos, la estimación de la velocidad y la medición de la distancia.
- Cámaras:En vehículos autónomos, las cámaras son cruciales ya que ayudan a conocer e interpretar el entorno de conducción. Permiten el reconocimiento y la detección de objetos. Las cámaras en AVS también ayudan en la detección de carriles y el mantenimiento de carril manteniendo el vehículo en el centro e identificando las marcas de carril. Ayudan en el semáforo y la detección de signos, lo que permite que el automóvil autónomo reaccione y responda con precisión según las reglas de la carretera. Las cámaras rastrean el movimiento del objeto y predicen el movimiento, lo que ayuda a evitar accidentes o colisiones. Tienen tecnología de percepción de profundidad, que está incorporada a través de cámaras estéreo para conocer la distancia estimada de los objetos, ya que tienen lentes de alta resolución que capturan fotos a 120 cuadros/seg. Estas cámaras también ayudan en el mapeo y la localización identificando paisajes y puntos de referencia. Están equipados con ayuda en la detección de obstáculos y funciones de frenado de emergencia, asegurando la máxima seguridad y respuestas instantáneas a cambios o cambios repentinos en carreteras.
- Sensores ultrasónicos:Estos sensores se usan esencialmente para la detección de corto alcance, particularmente durante las maniobras de estacionamiento. En vehículos autónomos, los sensores ultrasónicos son críticos para tareas de alcance cercano. Tienen una tecnología que permite la asistencia de estacionamiento al guiar a los vehículos para detectar objetos cercanos. Estos sensores ultrasónicos también funcionan a bajas velocidades y tienen una detección de obstáculos que también se adapta a las detecciones de punto ciego.
- Comunicación de vehículo a todo (V2X):V2X permite que los vehículos se comuniquen con otros vehículos, que también se llama comunicación V2V, con variadas partes de la infraestructura circundante. Su objetivo es mejorar y mejorar la eficiencia del tráfico, y la seguridad vial y también permitir la conducción autónoma. V2X permite que los vehículos intercambien datos confidenciales y críticos en tiempo real. Según la evaluación de Fortune Business Insights, se estima que el mercado Automotive V2X es probable que alcance hasta $ 11.088 mil millones para 2029.
Base y principios funcionales de vehículos autónomos
La inteligencia artificial y los sistemas de software variados son los principios fundadores en los que los autos autónomos son altamente dependientes. El software es un componente esencial, ya que estos vehículos no tendrán movilidad a menos que se instale el software. Algunos de ellos incluyen:
- Algoritmos de aprendizaje automático:AVS utilizan modelos de aprendizaje profundamente arraigados para la perspectiva y la percepción. Hay varias tareas como la detección de objetos y la clasificación de objetos. Uno de esos tipos de algoritmo de máquina es la unidad de Nvidia. Esta plataforma puede procesar hasta 320 billones de operaciones por segundo (TOPS).
- Procesos de toma de decisiones y planificación de ruta:Este algoritmo puede calcular rutas óptimas simultáneamente con las leyes de tráfico y la seguridad. Pocas compañías prefieren utilizar el aprendizaje de refuerzo para mejorar la toma de decisiones con el tiempo.
Requisitos tecnológicos esenciales para el funcionamiento suave de los vehículos autónomos
- Mapas de alta definición:Se requieren mapas para la navegación en vehículos autónomos. Aquí las tecnologías y Tomtom son los principales proveedores que conducen en el mercado.
- Computación 5G y Edge:5G y la computación de borde son codificados entre sí. Juntos, hacen que los vehículos autónomos sean seguros como 5G ayuda a los autos en la comunicación en tiempo real debido a la baja latencia. Por otro lado, Edge Computing ayuda a los vehículos a tomar decisiones rápidas al procesar los datos y la información localmente y evita depender de los servidores en la nube.
Líderes de la industria e innovadores de vehículos autónomos
- Tesla:Proporciona la automatización de nivel dos, que está disponible en los EE. UU. A través de su programa beta completo de conducción autónoma (FSD), que tiene al menos 160,000 usuarios.
- Waymo:Waymo ha gastado 20 millones de millas de viajes autónomos en espacios públicos e incluso ha comenzado un servicio comercial Robotaxi en Phoenix, Arizona.
- Cruise (General Motors):Ha asegurado una licencia para proporcionar un servicio de granizo sin un conductor, lo que permite operar en San Francisco desde 2022.
Proyectos piloto e implementaciones reales
- Apolo Go de Baidu.:Apolo de Baidu, un taxi sin conductor o un servicio de robotaxi. Es desarrollado por Baidu, que es una importante compañía de tecnología en China. Como parte del proyecto de conducción Apolo Autónomo A Apollo más amplio de Baidu, Apollo GO está diseñado para proporcionar transporte autónomo a pedido en áreas urbanas. Su objetivo es hacer que el viaje compartido o el viaje compartido sean más seguros y eficientes debido a la aplicación de vehículos autónomos. Baidu implementó más de 500 vehículos autónomos para su servicio de Robotaxi Apollo Go en varias ciudades chinas, lo que lo convierte en una de las flotas robotaxi más grandes del mundo, completando 1 millón de viajes para 2022. La rápida expansión y un alto volumen de viajes destacan el progreso de Apollo Go en el desarrollo de tecnología de conducción autónoma avanzada y lo que accesible para el público en general.
- Uber y Aurora: Uber Technologies, Inc. es predominantemente conocido por su servicio de transporte que permite a las personas reservar sus viajes utilizando una aplicación móvil. Por otro lado, Aurora Innovation, Inc. se fundó en 2017, que es una empresa tecnológica que se centra en desarrollar vehículos autónomos. Tanto las compañías, Uber como Aurora, están trabajando juntas para crear autos autónomos y, por lo tanto, tienen la misión de desplegar conductores de camiones, ya que hay una escasez de unos 80,000 conductores en los EE. UU.
Situación legislativa y perspectivas
- Estados Unidos:La Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en Carreteras ha mostrado preparación para hacer pautas. Sin embargo, el país carece de leyes federales que son directamente aplicables a los vehículos automatizados. En California, el estado ha creado reglas y regulaciones estrictas para probar autos autónomos. Por lo tanto, California solo permite a las empresas probar vehículos autónomos si obtienen un permiso oficial. Ya se han presentado hasta 60 permisos a varias compañías para probar sus vehículos en las carreteras de California.
- Europa:Europa tiene sus propias regulaciones para vehículos autónomos que se guían principalmente por el Reglamento de las Naciones Unidas No. 157 y las enmiendas según la Convención de Viena sobre el tráfico vial.
- Asia:China, en 2021, emitió un anuncio nacional que enfatiza sus objetivos para desarrollar tecnología de vehículos autónomos (AV). Además, en 2020, Japón permitió la conducción autónoma de Nivel 3 en carreteras públicas. El nivel 3 permite que los vehículos se conduzcan bajo ciertas condiciones, pero requiere que un conductor esté disponible para tomar el control cuando sea necesario. Esta decisión convirtió a Japón en uno de los primeros países de permitir los vehículos de nivel 3, lo que lo ayudó a avanzar en su industria AV.
Ventajas de los vehículos autónomos: un estudio integral
Los vehículos autónomos tienen la posibilidad de transformar vidas en términos de seguridad vial, crecimiento económico, sostenibilidad ambiental y equidad social. Echemos un vistazo más de cerca a cómo estos vehículos autónomos pueden mejorar el transporte.
- Se mejoró la seguridad vial y la disminución de los errores humanos:Según la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico de Carreteras (NHTSA), el error humano es la causa de aproximadamente el 94% de los accidentes de tráfico. Los autos autónomos están diseñados para prevenir errores comunes causados por factores humanos, como la fatiga de conducción distraída o el juicio deteriorado. Los vehículos autónomos se basan en sensores avanzados, cámaras y software que funcionan con consistencia y precisión. Para reducir el riesgo de aceleración, los cambios repentinos de carril y la cola trasera, los autos autónomos pueden procesar y responder a la información de inmediato, permitiendo al conductor responder más rápido a los obstáculos, los peatones o los cambios en las condiciones del tráfico.
- Capacidades predictivas:Los vehículos motorizados que pueden guiarse con la ayuda de tecnologías de IA son capaces de medir los peligros que otros conductores no pueden en una fracción de segundo. Dichos automóviles pueden hacerlo con la ayuda de cámaras y radar. Los elementos sensoriales integrados entre los AV también aumentan la cobertura y reducen los riesgos de colisión con otros usuarios de carreteras que interactúan.
- Alternativa para vehículos convencionales en entornos desafiantes:Los vehículos autónomos están diseñados para tener múltiples capas de redundancia para sistemas críticos (frenado, dirección, etc.), lo que significa que si un sistema falla, otro sistema se hace cargo. La confiabilidad adicional es útil en entornos difíciles donde se requieren operaciones de emergencia. En general, los vehículos autónomos pueden funcionar bien en entornos difíciles porque están equipados con tecnología que les permite tener una mejor visión con poca luz, niebla, lluvia e incluso nieve debido a componentes tecnológicos como lidar, radar e cámaras infrarrojas, a diferencia de los conductores humanos que confían en la vista. Los autos autónomos pueden navegar con precisión con sensores que detectan obstáculos independientemente de la visibilidad.
- Maniobra de emergencia:Los vehículos autónomos son capaces de hacer giros abruptos en la carretera que pueden ayudar a dirigir el vehículo de un accidente. Este sistema actúa más rápido que un conductor humano promedio y, por lo tanto, se puede reducir la gravedad del accidente.
Mayor accesibilidad y disponibilidad en movimiento para los no conductores: los vehículos autónomos pueden conducir con poca o ninguna asistencia humana, lo que significa que pueden ser impulsados por personas que no pueden conducir debido a discapacidades físicas. Dado que estos vehículos no necesitan un conductor, pueden proporcionar movilidad independiente a las personas que de otro modo podrían tener problemas para moverse o incluso para aquellos que no pueden conducir debido a otras discapacidades sin necesidad de confiar en un conductor humano.
¿Son los vehículos autónomos electrónicos las mejores alternativas para el medio ambiente?
Los vehículos eléctricos autónomos (EV) se consideran ampliamente como una de las mejores alternativas a los automóviles convencionales con gasolina. Especialmente a medida que el mundo enfrenta desafíos ambientales, económicos y sociales aumentando. Los AV eléctricos son alternativas prometedoras a los autos de combustible convencionales. Sin embargo, es necesario abordar y resolver los desafíos existentes que requerirán inversiones significativas en infraestructura, tecnología y políticas públicas. Dada la ola actual de innovación y la necesidad urgente de soluciones para abordar el cambio climático, la congestión del tráfico y la seguridad vial, es probable que los vehículos autónomos EV jueguen un papel importante en el transporte futuro a medida que los AV eléctricos reducen significativamente la contaminación del aire y la emisión de gases de efecto invernadero.
Desafíos y preocupaciones de los vehículos autónomos
Aunque los vehículos autónomos tienen beneficios significativos, los impactos ambientales plantean varios desafíos y preocupaciones que deben abordarse. La principal preocupación es el potencial de un mayor consumo de energía, si los autos autónomos pueden diseñarse para ser eléctricos, reduce la dependencia de los combustibles fósiles, pero conduce a usos generalizados de una mayor demanda general de energía. Los automóviles autónomos requieren inmensos recursos informáticos debido a la conectividad constante y la potencia de procesamiento a medida que estos vehículos recopilan y analizan grandes cantidades de datos en tiempo real. Por lo tanto, podría haber la posibilidad de que haya una alta dependencia y carga en el consumo de energía de los vehículos y su infraestructura de apoyo, como los centros de datos y las redes 5G.
Otro problema ambiental es el impacto del ciclo de vida de la producción de vehículos autónomos. Los automóviles autónomos dependen en gran medida de sensores avanzados (como LiDAR, cámaras y radar) y sistemas informáticos de alto rendimiento, y pueden requerir más materias primas y energía que los vehículos convencionales, lo que conducirá a AVS que generan una huella de carbono. Es especialmente cierto en el caso en el que los materiales utilizados en la construcción, como litio, cerio, neodimio y otros metales de tierras raras no tienen un origen de manera sostenible y podrían aumentar la demanda de baterías y componentes de vehículos eléctricos. La mayor demanda puede ejercer presión adicional sobre el medio ambiente, ya que la extracción de minería y recursos son extremadamente peligrosas para la naturaleza.
Obstáculos técnicos
- Limitaciones del sensor:Las condiciones climáticas, como las fuertes precipitaciones y la nieve, pueden limitar la eficiencia de los sensores, afectando los datos de LiDAR y la cámara.
- Desafíos de percepción de IA:La IA tiene limitaciones en áreas con partes móviles complejas como una ciudad, donde siempre habrá componentes inesperados como peatones o ciclistas.
Temas legales y éticos
- Responsabilidad en accidentes:Cuando hay un caso de accidente o accidente, es muy difícil poner penalizaciones a los autos autónomos, ya que no hay un conductor para asumir la responsabilidad. A menudo no está claro quién es legalmente responsable del accidente. En 2018, un caso de un accidente fatal que involucró a un automóvil autónomo súper planteó este problema. La situación expresó su preocupación sobre si el fabricante del automóvil o el operador (Uber, la compañía que prueba el automóvil) debe ser penalizado o responsable del accidente.
- Dilemas éticos:Los dilemas éticos en los autos autónomos implican decisiones difíciles sobre lo que un automóvil debe hacer en situaciones peligrosas. Un ejemplo común es el "dilema del tranvía". Este dilema es un experimento mental en el que una persona debe elegir entre dos opciones difíciles. Por ejemplo, si un automóvil autónomo se bloquea y no puede evitar golpear a nadie. Por ejemplo, ¿debería un automóvil proteger a los pasajeros dentro o a los peatones afuera? Es un problema difícil porque las personas tienen opiniones diferentes sobre las opciones "correctas". La programación de una IA de automóviles para tomar estas decisiones justas y éticas sigue siendo un área de investigación en curso.
Riesgos de ciberseguridad
- Vulnerabilidades:Los autos autónomos son propensos a ser pirateados y comprometidos. En 2015, algunos investigadores lograron su intento de piratería en un Jeep Cherokee, que también desde la distancia, lo que resultó en el retiro de 1,4 millones de vehículos.
- Privacidad de datos:Los automóviles autónomos usan cantidades dinámicas, avanzadas y grandes de datos para fines de cálculo para recopilar información y representar una amenaza para la privacidad del usuario final y la utilización de datos.
- Problemas de confianza:La encuesta de AAA en 2021 reveló que el 71% de los estadounidenses son cautelosos sobre el uso de sistemas totalmente autónomos en sus automóviles.
Impacto de los vehículos autónomos y su implementación en la sociedad y la economía
Interrupción en el mercado laboral:
- Profesiones de conducción:Según las Estimaciones de American Trucking Associations (ATA) y la Oficina de Estadísticas Laborales de los Estados Unidos (BLS), Estados Unidos tiene alrededor de 3,5 millones de conductores activos en el transporte de bienes en todo el país. Los altos niveles de automatización pueden eliminar muchas de estas posiciones.
- Industrias relacionadas:Los seguros de automóviles, los talleres de reparación y los servicios de respuesta a emergencias también se verán afectados debido a la disminución en el número de accidentes.
Vehículos de conducción: perspectivas y tendencias futuras
- Diseños de la ciudad:Según la notable fuente del ingeniero ambiental Eran Ben-Joseph del MIT, publicado en su libro "Repensar mucho: el diseño y la cultura del estacionamiento". La necesidad reducida de estacionamiento tiene el potencial de convertir alrededor de 5.7 mil millones de espacios de estacionamiento en todo el país.
- Gestión del tráfico:Las estimaciones de que los vehículos sin conductor podrían aumentar la capacidad vial hasta hasta un 80% a menudo se citan en estudios del flujo de tráfico y el rendimiento de AV. La principal fuente de esta información es un estudio de 2013 realizado por la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras (NHTSA), y la investigación adicional del Instituto de Ingenieros Electro y Electrónica (IEEE) indica que las distancias cortas entre AV, la conducción sincronizada y coordinada puede conducir a un flujo de tráfico más suave y una capacidad de carretera de impulso.
Seguros y estructuras modernas de responsabilidad
- Cambio de la industria:La industria de seguros de automóviles tiene un valor esperado de aproximadamente $ 308 mil millones en los EE. UU. Y buscará nuevos modelos de compensación basados en la responsabilidad del fabricante.
- Reducción premium:Hay posibilidades de disminuir las cantidades requeridas para las primas en aproximadamente un 60% debido a los acontecimientos motores mínimos.
Oportunidades económicas
- Nuevos mercados:La estimación de Intel sugiere que la industria del vehículo autónomo (AV) podría alcanzar una valoración de $ 7 billones para 2050. En su informe titulado "Acelerando el futuro: el impacto económico de la economía de pasajeros emergentes", que la compañía publicó en 2017, Intel predijo que los vehículos autónomos y los servicios relacionados crearían una oportunidad económica masiva, que alcanzan billones en el valor por el valor medio.
- Innovación y startups:En 2022, las nuevas empresas relacionadas con AV fueron testigos de una inversión de más de $ 12 mil millones.
Duración anticipada de la implementación
- Disponibilidad del consumidor:El nivel 4 AVS debe estar listo para el consumidor para 2030, según expertos de la industria.
- Penetración del mercado:Para 2040, los autos autónomos podrían representar el 33% de todos los vehículos vendidos en todo el mundo (mercado IHS).
Avances tecnológicos en el horizonte
- Computadoras cuánticas:puede aumentar la capacidad de procesamiento de los automóviles autónomos para la toma de decisiones en tiempo real.
- Lidar de estado sólido:El estado sólido LIDAR garantiza costos reducidos y una mayor durabilidad, lo que podría reducir los costos de LiDAR de $ 75,000 a $ 1,000 por unidad.
Integración con otras megatrends
- Internet de las cosas (IoT):AV se convertirá en un nodo importante en el ecosistema de la ciudad inteligente al comunicarse con otros dispositivos de infraestructura.
- Energía renovable:La integración de vehículos eléctricos impulsados por fuentes de energía renovable respalda los objetivos de sostenibilidad ambiental.
Síntesis
Los vehículos autónomos son una innovación tecnológica de vanguardia que tiene el potencial de revolucionar el transporte. Ofrecen regulaciones tecnológicas y desafíos de aceptación pública y prometen ganancias significativas en seguridad, eficiencia y accesibilidad. El futuro de los vehículos autónomos parece prometedor. Sin embargo, se deben superar muchos desafíos antes de que los vehículos sin conductor se conviertan en la corriente principal. En tecnología, se han realizado progresos importantes, especialmente en el campo de la IA, la tecnología de sensores y el procesamiento de datos en tiempo real. Sin embargo, lograr la autonomía de Nivel 5, donde los vehículos pueden conducir completamente autónomos en todas las condiciones, sigue siendo un obstáculo importante en entornos urbanos complejos o condiciones climáticas duras. Se requieren avances continuos y pruebas rigurosas para garantizar que la tecnología pueda manejar de manera segura una amplia gama de situaciones del mundo real.
Económica y socialmente, el futuro de AVS es mixto; Aunque los AV aportan beneficios, como una mejor seguridad y accesibilidad, también presentan desafíos relacionados con la movilidad laboral. Los beneficios de los AV son ciertos. Sin embargo, son interdependientes en los gobiernos, las empresas y la sociedad a través del desarrollo de políticas y infraestructura, ya que la mayoría de sus negocios se ejecutarán debido a estas partes interesadas.
El medio ambiente, los vehículos autónomos ofrecen una oportunidad clara para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y el uso de energía si están completamente integrados con soluciones de energía limpia. El uso de fuentes de energía eléctrica y energía renovable, incluida la producción sostenible, ayudará a compensar los impactos ambientales negativos asociados con el aumento de los AV.
Aunque el futuro de los vehículos autónomos es posible y positivo, lograr estos beneficios dependerá de superar las importantes barreras tecnológicas, sociales y ambientales. El cambio hacia un sistema de transporte más automatizado sigue siendo prometedor, pero tomará una cuidadosa planificación, regulación e innovación.