Donde los coches viajan solos

Algún día, los coches irán solitos de un lado a otro. En Estados Unidos han lanzado un reto a los ingenieros: desarrollar vehículos militares que no necesiten conductores. Te contamos cómo son y cómo funcionan.

Donde los coches viajan solos
Donde los coches viajan solos

A la hora de desarrollar los vehículos, los equipos participantes han tenido bastante libertad. Por eso, se ha mezclado tecnología punta con apaños "caseros" y soluciones inventadas por los estudiantes (la mayoría de los participantes han sido universitarios). Pese a esta variedad, hay denominadores comunes bastante claros. Así, por ejemplo, el sistema de guía de los coches se ha elaborado siempre sobre la base del GPS. Además, han proliferado las cámaras de televisión para identificar obstáculos y los giróscopos, que son aparatos capaces de calcular el grado de inclinación para mantener equilibrado el vehículo.

Después, como no hay nadie para mover los mandos, todo se ha confiado a la tecnología "by wire", es decir, actuación por cable. Por ejemplo, para girar, en vez de mover la barra de dirección con el volante, unos motores eléctricos mueven las ruedas. Y, ,así, con cada uno de los componentes que habitualmente acciona el conductor: frenos, acelerador... Todo se confía a los sensores, la informática y el mando “by wire"' Hacer que un vehículo se mueva solo por una superficie sin obstáculos no es complicado, pero hacer que sea capaz de aventurarse en lo desconocido sí que lo es. El equipo TerraMax, que presentó un voluminoso camión 6x6 completamente modificado, montó dentro de la cabina un complejo sistema informático dotado de seis ordenadores con procesador Pentium 4 trabajando sobre base Linux.
Estos ordenadores se compenetraron para manejar el software4e-navegacÍon,que utilizaba una completa cartografía del desierto de Mojave. Pero, claro, no es suficiente con tener un mapa del desierto. También es necesario interpretar su orografía y calcular qué zonas son practicables y cuáles no. No es cuestión de tirar el camión por un barranco... Para esto, se añadieron "mapas sintéticos de inclinación", que proporcionaban a los ordenadores lecturas tridimensionales del terreno. Todo esto, combinado con la información que el camión recibía de los satélites GPS, permitía que los ordenadores calculasen la ruta idónea.Orientarse y anticipar movimientos no es tarea sencilla para ana máquina. En este caso se utiliza un filtro elaborado por Kalman que, en realidad, es un algoritmo que integra mediciones diversas sobre la situación del camión. Estas instrucciones se combinan con los datos que ofrecen los acelerómetros (calculan velocidad e inercia) y los giróscopos (determinan la inclinación).
Además del GPS normal, en el Terramax se ha montado un sistema denominado DGPS, que utiliza las señales de estaciones terrestres de posición, mucho más exactas que las aportadas por los satélites. Pero, claro, tampoco es suficiente con saber por dónde hay que ir, porque, en cualquier momento, se puede cruzar otro vehículo, un obstáculo no cartografiado o, simplemente, un peatón o un animal. Para dotar de "ojos" al camión, la gente de TerraMax colocó sobre el morro dos cámaras digitales a color y en "estereovisión". Su misión era detectar esos obstáculos.Con todos esos datos, el Control Lógico de Situación, nombre del software principal, decidía en tiempo real qué había que hacer. Pero todavía quedaría controlar en cada momento el estado mecánico del camión, su autonomía, su temperatura, el régimen de giro del motor, la idoneidad de las marchas elegidas....

Pues con semejante reunión de cerebros electrónicos, con las innegables cualidades off-road de un camión militar y con la ilusión de toda una universidad, el TerraMax sólo fue capaz de recorrer 1,2 millas, apenas 2 kilómetros. En su honor hay que decir que supo identificar varios obstáculos y superarlos recalculando su ruta y posición. Al final tuvo que ser desactivado a distancia después de que fuera incapaz de seguir avanzando.
Como se ve, la tecnología avanza, pero todavía le queda mucho camino por recorrer. El coche que, a la postre, mejor lo hizo fue el Hummer modificado por los estudiantes de la Carnegie Mellon University, una universidad de Pensilvania coche, bautizado como "Sandstorm" (Tormenta de arena), era un compendio de tecnología punta. De hecho, fue el más caro de cuantos se presentaron a concurso: costó más de tres millones de euros.
Los integrantes del equipo alardeaban de que su coche era, de antemano, el más rápido. Y, efectivamente, fue el único que demostró que era capaz de moverse a los 40 km/h que exigía el duro trazado dé Mojave.

A pesar de su espléndido presupuesto, muchas de las soluciones empleadas se debieron al más puro "bricolaje": Por ejemplo, todo el sistema de actuación “by wire" se ha terminado en el táller del equipo, lo mismo que el mecanismo neumático de los frenos de emergencia, qué sé ha hecho casi a mano.
Para saber por dónde va, el "Sandstorm" lleva cámaras de televisión, radar, LIDAR (un tipo de radar que utiliza haces de luz) y varios sensores de GPS.
Uno de los trabajos más complicados fue la compilación de mapas de la región. El conjunto de cartografía digitalizada que embarca el coche supera los 10 terabytes de información. (un terabyte equivale a 1024 gigabytes. Un ordenador personal de última generación ofrecen unos 100 gigabytes de memoria).

Para almacenar tantos datos han necesitado un disco duro especial desarrollado por Seagate Technologies.
Con semejante compendio de informática y mecánica conjuntados, el Sandstorm ganó la carrera, sí, pero no llegó a la meta. Se conformó con 11 kilómetros recorridos...

...y la ilusión dé los chavales.
Frente al poderío de los universitarios de Carnegie, muchos equipos competían con pocos medios, pero con mucho entusiasmo. Es el caso de los chavales del instituto de secundaria de Palos Verdes, en California. Ilusionados y entregados, los chicos, de 15 y 16 años, empezaron a trabajar con un cochecito de golf. Después, lograron un Acurá MDX y dentro colocaron una cámara dé vídeo, un detector de obstáculos y un sistema informático sobre plataforma Linux, Tuvieron también varios asesores, entre ellos científicos de la NASA qué colaboraron con los chicos "ad honorem". Lamentablemente, su coche sé estrelló en la misma línea de salida. Eso sí, todos se llevaron los créditos que su colegio daba por participar en el proyecto.