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Computación

Los 'ojos' de los coches autónomos empiezan a ser su mayor problema

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Los progresos hacia prácticos vehículos autónomos requieren mejoras de los sensores que mapean el entorno de un vehículo en 3D

  • por Tom Simonite | traducido por Teresa Woods
  • 31 Marzo, 2017

Los vehículos capaces de conducir solos incorporan muchos componentes, pero uno de ellos está resultando ser no sólo más crucial sino también más problemático que el resto.

Ese ingrediente vital es el sensor LIDAR, un dispositivo que mapea los objetos en 3D mediante haces de láser que rebotan contra su entorno inmediato. Los vehículos autónomos probados por empresas como Alphabet, Uber y Toyota dependen mucho del LIDAR para ubicarse dentro de los mapas que necesitan para desplazarse, y también para identificar elementos como peatones y otros vehículos. Los mejores sensores pueden apreciar detalles de unos pocos centímetros a distancias de más de 100 metros.

La mayoría de las empresas que participan en la carrera por comercializar coches autónomos consideran al LIDAR esencial. Tesla es una rara excepción que ha decidido confiar únicamente en cámaras y sistemas de radar. La visión de los sensores de radar no es demasiado precisa, y las cámaras no rinden bien en condiciones de poca iluminación o muchos reflejos. Un vehículo de Tesla se estrelló contra un remolque el año pasado, matando al conductor en el instante, después de que el software Autopilot de la empresa fuera incapaz de detectar el vehículo frente al cielo brillante y despejado que había de fondo. El vicepresidente de Conducción Autónoma de Toyota, Ryan Eustice, me contó recientemente que aunque su sistema de seguridad en desarrollo, que es menos ambicioso, llegue a funcionar sin LIDAR, incluirlo aún es una pregunta abierta (ver Antes de que los coches conduzcan solos, pueden evitar peligros inminentes).

Pero las tecnologías de conducción autónoma han avanzado tan rápido que esta nueva industria está sufriendo un desfase en torno al LIDAR. Antes, fabricar y comercializar sensores de este tipo era un negocio nicho, y la tecnología actual aún no está lo suficientemente madura para convertirse en un componente estándar en millones de coches.

Es un problema muy obvio, sólo hay que echar un vistazo a cualquier prototipo de vehículo autónomo: los sensores LIDAR ocupan mucho espacio. Por eso los vehículos que Waymo (el brazo de conducción autónoma de Alphabet) está probando están coronados por una cúpula negra gigante, y los de Toyota y Uber muestran dispositivos giratorios del tamaño de una lata de galletas.

Foto: Así ve el mundo un coche mediante el lidar. Crédito: Cortesía de Velodyne LiDar.

Los sensores LIDAR también son caros y cada uno puede llegar a costar entre miles e incluso decenas de miles de euros. La mayoría de los vehículos en fase de pruebas incorporan varios de ellos, y a pesar de que todavía hay pocos coches en las carreteras, la demanda de sensores LIDAR se ha convertido en un problema. The Information detalla que a los fabricantes les está costando mantener el ritmo de la demanda, lo que obliga a las empresas a esperar seis meses para recibir un nuevo sensor. 

Todo eso ayuda a explicar la demanda interpuesta por Waymo contra Uber el mes pasado. Waymo afirma tener pruebas de que uno de sus ingenieros más destacados, Anthony Levandowski, robó diseños para sensores LIDAR personalizados antes de abandonar la empresa para cofundar Otto, la empresa de camiones autónomos adquirida después por Uber.

Cuando visité el taller de Otto el año pasado, otro de los cofundadores, Lior Ron, me contó que Otto decidió fabricar su propio sensor porque los del mercado no tenían el alcance ni otras características necesarias para que sus camiones de 18 ruedas se pilotasen de manera segura en carretera. Waymo afirma que la tecnología de Otto fue desarrollada por su propio equipo a un coste de decenas de millones de euros y cuyo trabajo dio lugar a sensores más útiles que cuestan menos del 90% de hace un par de años.

Conseguir un LIDAR mejor es parte del plan estratégico de Waymo para llevar los coches autónomos al mercado de masas de forma rentable. La empresa ha desarrollado tres sensores distintos para objetos a diferentes distancias. Serían una parte importante y atractiva del conjunto tecnológico que la empresa señala que licenciará a las automovilísticas establecidas.

Waymo no es la única empresa que ha invertido sus millones para abordar el problema del LIDAR. El año pasado, Ford y Baidu, la empresa de búsquedas de internet china, invirtieron casi 140 millones de euros de forma conjunta en Velodyne LiDar, el principal proveedor de sistemas LIDAR del mundo. La empresa está construyendo una nueva "megafábrica" en EEUU que empezará a producir nuevos sistemas el año que viene.

Aun así, muchos expertos de la industria del coche autónomo creen que el LIDAR necesita un rediseño radical para ser realmente práctico. Velodyne LiDar es una de las empresas que trabajan en diseños que dependen de espejos giratorios para dirigir sus láseres hacia el mundo como hacen los dispositivos que circulan actualmente por las carreteras. Estas versiones, conocidas como sensores en estado sólido, los emiten de forma electrónica y deberían resultar más baratas, pequeñas y robustas porque no incluyen piezas móviles.

Foto: Una imagen de una solicitud de patente demuestra cómo emplean el lidar los coches autónomos de Alphabet  para mapear la carretera. Crédito: Cortesía de Alphabet.

Es una teoría que aún no ha sido probada del todo. Velodyne LiDar informó el pasado mes de diciembre de que su proyecto había logrado un "hito" que podría reducir el coste de los LIDAR por debajo de los 50 euros, pero no ha dicho cuándo lo lanzará. La start-up Quanergy, que el año pasado recaudó unos 82 millones de euros en financiación, afirma que empezará a producir sensores LIDAR en estado sólido este año en una fábrica de Massachusetts (EEUU), y que los venderá por unos 230 euros, pero los detalles completos de su rendimiento no están claros. Los proveedores de piezas de automóvil Continental y Valeo están trabajando en tecnologías propias similares, pero señalan que tardarán entre dos y tres años en llegar al mercado.

Automovilísticas, incluidas Ford y BMW, han expresado sus planes de operar flotas de coches autónomos en carretera para 2021. Los progresos en unos sensores tan cruciales para los prototipos de hoy determinarán el rendimiento, coste y aspecto de los vehículos del futuro.

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