REPORTAJE

¿Qué futuro industrial le aguarda al vehículo autónomo y conectado?

La industria automotriz española tiene en la fabricación y en el desarrollo del vehículo conectado y autónomo un futuro prometedor, aunque con ritmos de adopción y despliegue tecnológico diferentes para ambos casos.

Para los expertos de la Plataforma Tecnológica Española de Automoción y Movilidad (Move to Future – M2F), en España existen las condiciones favorables para abordar los retos y responder a las necesidades de la movilidad del futuro. Esas características particulares son las siguientes:

  1. Un sector de automoción fuerte, ya que el español representa el 10% del PIB nacional y el 18% de las exportaciones, situándose actualmente en la 2ª posición en Europa y la 9ª mundial en fabricación de vehículos.
  2. Compañías multinacionales líderes en innovación, desarrollo y fabricación de componentes para automoción, con sus sedes y centros de decisión e I+D en España.
  3. Existencia de un rico ecosistema compuesto por pymes proveedoras de tecnologías y start-ups, universidades y centros tecnológicos punteros trabajando alrededor de estas compañías tractoras.
  4. Amplia diversidad de condiciones, de conducción, combinando ciudades de diferente dimensión con entornos rurales, entornos con diferentes condiciones atmosféricas y físicas de terreno, y áreas transfronterizas con Portugal y Francia para aspectos de interoperabilidad.
  5. Presencia de entidades relevantes, muy activas en innovación y tecnologías emergentes en cadenas de valor relacionadas como son logística, energía, TICs, infraestructuras, etc.
  6. Experiencias previas exitosas de colaboración con las Administraciones competentes en materia de movilidad inteligente.

Prueba del buen funcionamiento del ecosistema del vehículo conectado y autónomo en España fue el Programa Tecnológico de Automoción Sostenible (PTAS 2021), canalizado por el Centro para el Desarrollo Tecnológico e Innovación (CDTI).

Con un presupuesto total de 40 millones de euros, el programa dio cabida a 11 proyectos con un presupuesto total de 75,2 millones, la participación de 28 organismos de investigación, con una subcontratación de 10,4 millones de euros. El 36% del presupuesto fue para tres proyectos enfocados en el reto de la conducción autónoma y la movilidad conectada (14,45 millones de euros): el proyecto R3CAV liderado por Renault; el Inpercept, liderado por Ficosa; y el Digizity, cuyo líder era Avanza Zaragoza.

Cecilia Medina, coordinadora de la Plataforma Tecnológica Española de Automoción y Movilidad (Move to Future – M2F), quien también es gerente de Innovación y Talento de SERNAUTO, indicó que las compañías españolas especializadas en esta clase de componentes están muy presentes en los proyectos europeos, lo que dimensiona el posicionamiento internacional, y participan en distintas ramas tanto conectividad como ciberseguridad, pasando por los propios demostradores o temas de reglamentación. Medina destacó cuatro proyectos europeos: Hi-Drive, para analizar la robustez y fiabilidad de las funciones de la conducción automatizada conectada (para avanzar del L3 al L4); Sunrise, para desarrollar y proporcionar un marco de garantía de seguridad armonizado y escalable para un número de casos de uso y escenarios en continua evolución; y Fame, para coordinar las actividades de I+D, de ensayo y evaluación a gran escalade movilidad autónoma en Europa.

El cuatro proyecto se llama C-Roads, una iniciativa conjunta de los Estados Miembros de la Unión Europea y los operadores de carreteras para probar los servicios de Sistemas Inteligentes de Transporte (ITS) y cooperativos habilitados por la conectividad vehículo-vehículo (V2V) y vehículo-infraestructura (V2X) y ve, con el objeto de facilitar la adopción de vehículos autónomos conectados. En España se han desarrollado cinco pilotos en distintas zonas geográficas: el corredor cantábrico, Galicia, Cataluña, Madrid y el corredor mediterráneo.

Medina también subrayó que la Subdirección General de Gestión de la Movilidad y Tecnología de la DGT ha designado al Instituto Universitario de Investigación del Automóvil (INSIA), adscrito a la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), como centro de reconocimiento tecnológico en el ámbito de la realización de pruebas o ensayos de investigación con vehículos de conducción automatizada en vías abiertas al tráfico general. Para ello, INSIA contará con la colaboración del Centro Tecnológico de Automoción de Galicia (CTAG).

Actualmente ya existen vehículos circulando con Sistemas Avanzados de Asistencia a la Conducción (Advanced Driver Assistance Systems – ADAS) que intervienen en situaciones de peligro, pero en el futuro estos sistemas automatizados tendrán una visión 360º del entorno que les rodea, lo que permitirá reducir considerablemente los tiempos de reacción y tomar el control del automóvil durante periodos prolongados, o incluso en algún momento, no necesitar intervención humana.

Según la Dirección General de Tráfico (DGT), todos los coches de nueva homologación deben ya incorporar de serie al menos ocho sistemas ADAS: detector de somnolencia (DDR), asistente de velocidad inteligente (ISA), alerta de tráfico cruzado (RCTA), caja negra (EDR), alerta de cambio involuntario de carril (LDW), sistema de frenado de emergencia (ESS), inhibidor de arranque con alcoholímetro y alerta de uso del cinturón en todas las plazas.

Seis son los niveles de autonomía que puede tener un vehículo. En el Nivel 0 (L0) el coche no tiene ningún sistema que le permita tomar el control; a lo sumo, cuenta con avisos acústicos o luminosos que advierten al conductor de algún peligro como el frenado automático de emergencia, la advertencia de ángulo muerto o el aviso de salida de carril. El Nivel 1 (L1) dispone de control de la velocidad de crucero o de la tecnología para mantener el coche dentro del carril. Los vehículos con el Nivel 2 (L2) reciben ya la denominación de semiautónomos. porque el vehículo es capaz de tomar el control de la conducción, pero el conductor debe permanecer atento en todo momento para recuperar el mando en caso necesario. En esos tres niveles el conductor está conduciendo, incluso aunque no pise los pedales.

En los otros tres niveles restantes, el conductor ya no conduce, aunque esté sentado en el asiento del conductor. En el Nivel 3 (L3), los vehículos pueden circular solos en entornos controlados como autopistas (en España, por ejemplo, se admite su circulación en algunos tramos), pero el conductor debe permanecer atento y conducir cuando el sistema se lo solicite. En el Nivel 4 (L4), los vehículos pueden circular de forma autónoma. solos sin que el conductor esté pendiente de lo que pasa. Dentro de esta categoría están los taxis locales sin conductor que ya circulan por algunas ciudades de Estados Unidos. Finalmente, el Nivel 5 (L5) es el del vehículo plenamente autónomo.

“Nuestras previsiones muestran que para 2035 uno de cada diez coches en circulación tendrá un nivel de autonomía L4, y otro 15% de los turismos y vehículos comerciales ligeros de nueva matriculación estarán en nivel L3”, afirmó a industry TALKS Valentín Guisasola, CEO de Schaeffler Iberia. “Creemos en la conducción autónoma y al igual que otras empresas de automoción líderes, la cooperación será un factor de éxito en un ecosistema en plena expansión”, subrayó.

Schaeffler contribuye con nuevas aplicaciones de chasis, incluidas tecnologías que permiten una conducción altamente autónoma. Su sistema Steer-by-wire es uno de ellos. Es una tecnología clave que elimina la conexión mecánica entre el volante y las ruedas motrices. El Steer-by-wire también abre posibilidades de diseño completamente nuevas para el interior de los vehículos. La compañía también apoya la automatización de vehículos mediante el desarrollo de componentes, sistemas y controles innovadores para aumentar la seguridad de los vehículos.

La multinacional española Ficosa también se ocupa de estas innovaciones tecnológicas. “En el ámbito de los vehículos autónomos, por ejemplo, estamos trabajando en lo que se conoce en automoción como cinturón de cámaras en el coche, que al final son varias cámaras exteriores con diferentes resoluciones en diferentes posiciones rodeando el coche como un cinturón. En este sentido, son cámaras de 3 y 8 megapíxeles que dan mayor resolución de imagen. Estas cámaras pueden jugar un papel importante en la mejora de la seguridad exterior”, explicó a este diario industrial José María Forcadell, CTO de Ficosa.

Otro buen ejemplo del trabajo de Ficosa es un sistema integrado que consta de seis radares exteriores por vehículo, junto con unidades centrales electrónicas y micrófonos, que permiten detectar y procesar el ruido externo del vehículo.

“Entre nuestros productos para vehículos autónomos también se incluyen cámaras de monitorización de la cabina, diseñadas para supervisar el bienestar y la seguridad del conductor y de los ocupantes, así como sistemas de gestión de la batería, o mandos para la apertura y cierre digital de las puertas del vehículo. Asimismo, también ofrecemos soluciones en el segmento de In-Cabin Monitoring (ICM), como la Detección de Presencia de Niños (CPD)”, destacó Forcadell.

La conectividad ya no es una opción secundaria, sino una necesidad imperativa. Las normativas ambientales y de seguridad están en constante evolución, generando cambios significativos a lo largo de toda la cadena de valor de los vehículos, desde su diseño hasta su producción y posterior venta.

Además de las funciones más “tradicionales” de comunicación, como la telefonía, la radio digital, el telepago, el GPS o los sistemas de infotainment, existen otros sistemas que ya son obligatorios en los vehículos. Un ejemplo de ello es el sistema de llamada de emergencia, que es obligatorio para todos los coches vendidos en Europa desde abril de 2018, recordó Forcadell.

“En este sentido, esta conectividad ya es crucial para garantizar el funcionamiento eficiente de los vehículos autónomos, y su importancia no hará más que crecer en un futuro próximo. Aunque la implementación plena del vehículo autónomo, especialmente en el nivel 5, que es el máximo, parece estar en un horizonte un poco más lejano, actualmente ya se están adoptando niveles intermedios en entornos controlados”, declaró. Ficosa está desarrollando plataformas para la conectividad de vehículo a vehículo, y de vehículo a infraestructura, abarcando no solo automóviles, sino también otros vectores de movilidad, como podrían ser motocicletas, vehículos recreativos o vehículos autónomos.

Instalaciones de la empresa Ficosa.

En este contexto, añadió el representante de Ficosa, los principales desafíos del vehículo autónomo son la tecnología necesaria, y la capacidad de procesamiento de vehículos, así como la recopilación y gestión de datos del entorno del vehículo a través del Internet de las cosas (IoT). A todo ello hay que sumar interrogantes importantes, más vinculados con la regulación. Así, por ejemplo, “todavía no existe un marco normativo común aceptado que garantice una toma de decisiones ética, o la confidencialidad de los datos generados por estos vehículos autónomos”.

“Ficosa visualiza un futuro prometedor para el vehículo conectado y autónomo en Europa. Sin embargo, las compañías se enfrentan a desafíos significativos en términos de tecnología, procesamiento de datos, y cuestiones regulatorias. No obstante, estas dificultades también presentan oportunidades para innovar, encontrar nuevas maneras de hacer las cosas, y liderar el camino hacia una movilidad más segura, más sostenible y más agradable para todos”, resumió el directivo.

“En cuanto al vehículo autónomo, el desafío se va abordando paso a paso”, estimó por su lado Belén Andrino, Automotive Business Development & Marketing Manager en GMV. “Aunque los vehículos están adoptando niveles medios de autonomía, como el nivel 2+ (L2+), avanzar hacia niveles superiores como el nivel 3 (L3) requiere un esfuerzo considerable tanto en el plano tecnológico como en la adopción de estándares y regulaciones adecuadas”, enfatizó.

Fabricantes como Mercedes, BMW y Volkswagen ya han conseguido que se certifiquen algunas de sus funcionalidades de nivel 3 en modelos que ya comercializan, pero se anticipa que su adopción masiva se consolidará en los próximos años. En otras áreas geográficas, como Estados Unidos, se está avanzando de forma generalizada hacia el concepto de robotaxi (L4). “Este avance implica desafíos significativos en áreas críticas como la seguridad y la confiabilidad por parte de los conductores, además de la necesidad de una evolución constante de los estándares. Estos factores requieren un gran esfuerzo de consolidación y cooperación entre todos los actores involucrados para alcanzar la completa autonomía vehicular en el futuro cercano”, valoró Andrino.

Conectividad y automatización están, por consiguiente, estrechamente vinculadas. Y en este caso, como apuntó Cecilia Medina, coordinadora de la Plataforma Tecnológica Española de Automoción y Movilidad (Move to Future – M2F), “la tecnología salva vidas”.

La interoperabilidad, el desarrollo de cámaras y sensores, el uso del vehículo como nodo sensorial, las infraestructuras inteligentes o el despliegue de servicios cooperativos a través del 5G y sistemas avanzados basados en Inteligencia Artificial (IA), entre otros desarrollos, “permiten descubrir elementos que los conductores no son capaces de ver, lo que aporta capacidades mucho mayores para prevenir y reducir el número de accidentes”, opinó Vicente Milanés, director de Software y Tecnología de Renault Group, al presentar en SERNAUTO el grupo de trabajo sobre el vehículo autónomo y conectado que la multinacional francesa coordina dentro de la mencionada plataforma M2F.

Milanés insistió en que es fundamental apostar e invertir en estas tecnologías de conectividad para sacar el máximo valor a las situaciones que se dan en carretera, favoreciendo la movilidad de todos los usuarios.

Ana Paúl, directora de Innovación Tecnológica de CTAG, también participa en el grupo de trabajo de M2F y acompañó a Milanés. Allí explicó Paúl los distintos tipos de conectividad en desarrollo para hacer los desplazamientos más seguros y eficientes, y puso de relieve que España ofrece una amplia variedad de entornos de tests en laboratorios, pistas y condiciones reales, que permiten ensayar y validar las diferentes tecnologías asociadas a la movilidad conectada y autónoma, a través de pilotos específicos con prototipos y flotas de vehículos.

Así, por ejemplo, explicó Paúl que existen semáforos “inteligentes” que podrían avisar a los vehículos conectados de que va a cambiar de color o enviarles información de un riesgo de atropello en la intersección donde está operando para que los coches adapten su velocidad a ese escenario.

Paul también puso en valor la buena infraestructura física de telecomunicaciones que dispone España, “lo que nos da un punto de partida muy importante para posicionarnos en el ámbito de la conectividad”, crucial para el despliegue de las aplicaciones.

“Los vehículos conectados están ganando un fuerte impulso, especialmente con el nuevo concepto de vehículo basado en software (SDV). Para ello, los principales fabricantes ya están adoptando distintas tecnologías, las cuales están estrechamente vinculadas a la Inteligencia Artificial (IA) en muchos casos y las nuevas generaciones de tecnologías de comunicaciones”, consideró Belén Andrino, de la firma GMV.

GMV ofrece sus propias soluciones como GMV GSHarp que incluye software embarcado en vehículo y un servicio de correcciones que conjuntamente, proporcionan información de localización altamente precisa y segura para una amplia gama de autonomías que van desde L2+ (automatización parcial con control de movimiento) hasta L5 (completa autonomía). “Nuestro producto está ya instalado en fabricantes de primer nivel como BMW en su primera plataforma, en producción desde 2023”, explicó Andrino.

La nueva movilidad, que combina la cooperación entre vehículos, la conectividad a través de las tecnologías de comunicación y la automatización de funciones de conducción, ha reconfigurado nuestra forma actual de viajar y movernos.

Sus beneficios y aplicaciones pueden llegar a duplicar la capacidad de las infraestructuras viales, suavizar el flujo de tráfico y permitir el uso de las carreteras en horas no punta para el transporte de mercancías.

También puede servir para facilitar la integración de los servicios de movilidad compartida con el transporte público y las plataformas de movilidad como servicio (MaaS). Esto proporcionará movilidad accesible a las personas discapacitadas o que no pueden o no desean conducir, además de ofrecer soluciones de transporte y entrega de mercancías de bajo riesgo para la salud, especialmente importante en situaciones epidémicas como la pandemia de COVID-19.

Se espera que el uso de estos vehículos aporte múltiples ventajas, entre ellas los servicios flexibles, personalizables, más extendidos y accesibles, la reducción de la contaminación acústica y atmosférica y el mejor uso del espacio urbano, al tiempo que proporciona una experiencia de viaje más segura, cómoda e integrada.

En cuanto al transporte de mercancías, la automatización en el transporte de mercancías puede aumentar la productividad y mejorar la eficiencia, permitiendo el traslado de mayores cantidades de mercancías con el mismo tiempo de tránsito e incluso ahorrando energía. El platooning, los trenes de camiones que ya hemos visto circular por carreteras europeas, y los niveles más altos de automatización pueden aumentar la resistencia de las cadenas de suministro al requerir menos intervención humana.

El ‘platooning’ o trenes de camiones semiautónomos ha demostrado su fiabilidad en carreteras europeas.

También se espera que la nueva movilidad mejore la eficiencia operativa de los nodos logísticos, integrando el transporte por carretera con otras operaciones logísticas; por ejemplo, si se conoce de antemano la llegada de camiones a una terminal, la planificación puede ser más eficiente al evitar la congestión. Además, los sistemas autónomos podrían facilitar las operaciones de última milla entre los centros logísticos y las terminales portuarias, lo que reduciría las barreras actuales para el transporte intermodal.

A pesar del impacto positivo de la implementación del vehículo conectado y autónomo, su despliegue todavía no se ha producido de forma idónea debido a que existen factores, más allá de los retos tecnológicos, que no lo permiten y en los que es necesario realizar un mayor esfuerzo. La Plataforma M2F considera que existen cinco retos concretos que deben ser superados:

  1. Demanda insuficiente debido al desconocimiento por parte de la sociedad de los beneficios potenciales de esta nueva movilidad cooperativa, conectada y autónoma.
  2. Bajos niveles de inversión en I+D ya que la financiación pública en investigación y desarrollo y la inversión privada en tecnologías relacionadas con esta clase de vehículo están fragmentadas y resultan insuficientes para mantener e incrementar el liderazgo. El conocimiento de estas tecnologías, su validación, evaluación del impacto y valoración por parte de los usuarios puede permitir mejorar la competitividad a nivel internacional.
  3. Insuficiente madurez tecnológica ide las soluciones de movilidad cooperativa, conectada y autónoma para su transferencia al mercado y adopción generalizada. Esto depende de dos factores principales de complejidad: el tráfico y la velocidad del vehículo. “Es necesario abordar formas de tráfico complejas a velocidades menores para limitar el riesgo de accidentes”.
  4. Falta de una visión y estrategia común y a largo plazo que tenga en cuenta a todos los agentes implicados. Es fundamental que los esfuerzos de I+D se coordinen y orienten hacia el ecosistema en su conjunto, a la vez que cumplen con una visión a largo plazo en la que el valor principal se orienta a los beneficios sociales de esta nueva movilidad.
  5. Acciones piloto y de demostración limitadas, debido a la necesidad de una cadena de valor intersectorial amplia y bien coordinada, que requiere de una gran interacción entre las partes interesadas públicas y privadas. Es obligatorio crear entornos de cooperación eficientes, económicamente rentables y transparentes entre las autoridades locales y regionales, y el sector privado para desarrollar sistemas interoperables y condiciones de operación inclusivas y accesibles.

Para lograr vencer estos factores y conseguir acelerar el despliegue de estos vehículos, los expertos consideran necesaria la coordinación entre todos los agentes y usuarios implicados en la I+D+i, la normalización y la reglamentación, asegurando que las inversiones a nivel local, regional, nacional y de la UE, tanto de naturaleza pública como privada, se complementen entre sí.

Cabe destacar la importancia de la creación de entornos de referencia en carretera abierta que permitan diseñar, ensayar y desplegar las diferentes tecnologías y funcionalidades asociadas, que incluyen tanto las tecnologías embarcadas en los vehículos, como las tecnologías asociadas a las nuevas infraestructuras de carreteras inteligentes y conectadas. Estos entornos se deben complementar con laboratorios y herramientas de simulación que permitan probar la enorme variedad de tecnologías y escenarios a contemplar.

La digitalización, y en particular, tecnologías como ITS-G5 (corto alcance), las redes 5G y su evolución hacia 6G y 7G, la IA, el IoT, y los componentes y sistemas electrónicos, desempeñan un papel fundamental en el desarrollo de la nueva movilidad. Con los nuevos participantes de la industria de la digitalización en el mercado de la movilidad, las reglas pueden cambiar drásticamente y obligar a los actores industriales más consolidados a emprender cambios radicales con lo que esto repercute en la mano de obra, las inversiones y los modelos empresariales.

Y para mantener los beneficios económicos a largo plazo en este ámbito, es obligatorio mantenerse a la vanguardia de la innovación.

Tres son las principales tecnologías cuyos avances están permitiendo el despliegue de soluciones basadas en la movilidad conectada, cooperativa y autónoma:

• La conectividad, con la implantación del 5G: los futuros avances en este campo, incluida la evolución (tecnológica y social) hacia el 6G y, más adelante, el 7G, serán esenciales para un uso eficaz y eficiente. Las comunicaciones vehículo-vehículo (V2V) y vehículo- infraestructura (V2X) fiables, basadas en 5-7G, son requisitos clave, lo que está vinculado a la eminente necesidad de disponer de mapas HD precisos y actualizados.

• La Inteligencia Artificial (IA): especialmente cuando se aprovechan las oportunidades que ofrece ara avanzar en el enfoque de nuevos algoritmos y optimización de sistemas, teniendo en cuenta la seguridad, la comodidad, la eficiencia del transporte y el consumo de energía. La interacción con el usuario utilizando IA, por ejemplo, mediante lenguaje natural, también tendrá un papel importante.

• La puesta en común de datos en toda Europa y entre los distintos agentes de la industria es un factor esencial. Se están dando pasos hacia la aplicación práctica, con proyectos financiados por la UE como los ya citados L3-Pilot y Hi-Drive. Se está trabajando para determinar qué intercambio de información es absolutamente necesario para garantizar el intercambio de datos para un fin determinado. La privacidad, la protección y la gobernanza de los datos, así como el desarrollo de un enfoque conjunto para hacer frente a las ciberamenazas, desempeñarán un papel importante en el futuro del vehículo conectado y autónomo.

Existe, además, un ingente trabajo por hacer en el ámbito de la regulación. ¿Quién es responsable en caso de accidente, el vehículo o el conductor? ¿Cómo se combinan en el tráfico vehículos autónomos conectados con convencionales? El hecho de que el software sea vital para el funcionamiento adecuado de cientos de sistemas y el encargado de definir y diferenciar la experiencia de cliente hace que los fabricantes tradicionales se integren verticalmente y tomen el control sobre desarrollos que antes se encargaba a proveedores.

El punto de partida para el despliegue de esta nueva movilidad debe ser la comprensión de sus aspectos sociales y las necesidades de los usuarios, junto al avance de las tecnologías y la demostración de la madurez a gran escala.

Además, antes de realizar demostraciones a gran escala, es necesario validar el funcionamiento seguro y resistente de los sistemas. Para ello, es fundamental disponer de laboratorios y entornos de referencia adecuados y de último nivel.

Por último, todas las actividades deberán estar vinculadas a través de la coordinación de todas las partes interesadas, lo que garantiza la alineación, la interoperabilidad y la aceleración de la adopción de la innovación; un ejemplo de esta cooperación son los grupos de trabajo o clústeres definidos por el Partenariado Europeo de la Movilidad Cooperativa, Conectada y Automatizada (CCAM)

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