A la industria automotriz le gustan las siglas, pero no tanto como a la industria informática. Es perfectamente posible escuchar a dos expertos en informática hablando entre sí y no entender casi nada de lo que dicen, tal es la cantidad de siglas que utilizan en su lenguaje técnico y sólo ellos entienden el significado. Cuando las dos industrias se unen, el potencial para que aparezcan nuevas siglas es enorme. Una de las más recientes es SDV y no tiene nada que ver con un nuevo tipo de carrocería, como puede ser el SUV (Sports Utility Vehicle) o su popularísimo SAV (Sports Activity Vehicle).
Una definición sencilla de SDV, o Software-Defined Vehicle, podría ser la siguiente: cualquier vehículo que gestiona su funcionamiento, añade funcionalidades y activa nuevas características a través de software. Pero es una forma un tanto hermética de ver una cuestión que tiene implicaciones para muchos otros avances que veremos en nuestra relación con el automóvil en los próximos años.
De hecho, este concepto ya se está convirtiendo en la nueva revolución de la industria del automóvil, una revolución silenciosa pero que muestra signos exteriores fáciles de identificar. Los SDV son la base de muchos nuevos avances automotrices que llegarán en los próximos años. Incluyendo áreas como la conducción autónoma y la conectividad. De manera más concreta, se puede decir que se trata de la paulatina transformación de los automóviles, dejando de ser terminales dominados por la electromecánica. Y convirtiéndose en terminales eminentemente electrónicos, inteligentes y ampliables, que pueden actualizarse continuamente.
La arquitectura de un SDV
Pero ¿cómo se puede definir la arquitectura de un SDV? El punto de partida actual es bastante complejo y abarca múltiples plataformas de software interconectadas y distribuidas en varias docenas de unidades de control electrónico (ECU – Electronic Control Units) que existen en los automóviles actuales. Ésta es la situación actual, pero los fabricantes de automóviles reducen continuamente el número de ECU y equipan los automóviles con un ordenador central más potente. Sea como fuere, la arquitectura de un SDV se puede dividir en cuatro partes. Las primeras son las aplicaciones de usuario, que incluyen software y servicios que interactúan directamente con el conductor o los pasajeros, por ejemplo, sistemas de información y entretenimiento, controles de vehículos o paneles de instrumentos digitales. El segundo es la instrumentación, relacionada con las funcionalidades del vehículo pero que no requiere la intervención directa del conductor. Por ejemplo, los sistemas electrónicos de asistencia a la conducción (ADAS – Advanced Driver Assistance Systems). El tercero está relacionado con los sistemas operativos integrados y representa el corazón del concepto. Este SO (Sistema Operativo) gestiona todas las funciones esenciales y le permite agregar o eliminar capacidades y funcionalidades de forma modular. Finalmente tenemos el hardware, que incluye la unidad de control del motor y el circuito integrado donde se instala el sistema operativo. Las cámaras de vídeo y los sensores también forman parte de esta cuarta parte en la que se divide un SDV.
Lo que se gana
Actualmente, el principal obstáculo para el desarrollo de los SDV es el hecho de que muchos fabricantes todavía tienen hardware y software demasiado integrados entre sí. Para avanzar se necesita una mayor separación entre ambos, de forma modular, para que el software pueda ser reemplazado fácilmente, independientemente del hardware. Una mayor virtualización debería ser el camino que seguir, con el beneficio adicional de mejorar el rendimiento del software, ya que los desarrolladores pueden centrarse en diseñar el mejor hardware posible, sin preocuparse por la compatibilidad.
Pero, ¿cuáles son los beneficios concretos de SDV para un usuario común? Lo más importante es sin duda la mejora de la seguridad en la conducción, con la optimización de los sistemas anticolisiones y las asistencias electrónicas al conductor. Esto se consigue mediante la interconexión de los distintos sistemas entre sí y con la conectividad del vehículo con fuentes de información externas. Pero el gran beneficio y cambio de paradigma es sin duda la posibilidad de actualizaciones constantes “por aire” del software del vehículo, después de salir de fábrica y durante toda su vida útil. Como ocurre con los smartphones y a diferencia de lo que ha sucedido hasta ahora con los coches, que se definen por hardware y no permiten grandes actualizaciones.
Las posibilidades son muchas e incluyen sistemas de infoentretenimiento conectados a streaming de vídeo o música. La telemática abre la puerta a diagnósticos preventivos capaces de hacer más eficiente el mantenimiento. Otra ventaja es una mayor conectividad entre el vehículo y el teléfono inteligente, que permite a los usuarios interactuar con el vehículo de nuevas formas. La conectividad continua juega aquí un papel fundamental para acceder a la información en tiempo real. En términos de seguridad vial, este es un punto fundamental, ya que el vehículo puede recibir información sobre el estado de la vía, la climatología y el tipo de recorrido, para adaptar sus sistemas dinámicos a las condiciones que le esperan por delante. Las alertas de accidentes también pueden resultar muy útiles, tanto para advertir al conductor del peligro como para solicitar al sistema de navegación que busque rutas alternativas. Todo esto ocurre en una comunicación bidireccional entre el vehículo y la “nube”, ya que cada vehículo puede enviar información relevante, que será utilizada por los que le siguen más atrás.
Conexión a la ciudad inteligente
La conexión entre la “ciudad inteligente” y el SDV es la que puede traer los mejores avances. Una “ciudad inteligente” utiliza las tecnologías de la información y la comunicación para mejorar los servicios de gestión y hacerlos más eficientes. Una de las áreas es, naturalmente, el tráfico de vehículos, y se trabaja para aumentar su fluidez. Un SDV está preparado para participar activamente en esta mejora de la gestión del tráfico, pero también para implementar normas medioambientales, gestionar el aparcamiento y reducir la energía utilizada por cada vehículo, algo que será cada vez más evidente con los vehículos eléctricos.
Esta interconexión entre la “ciudad inteligente” y el SDV pasa por otro concepto que ya se ha empezado a utilizar, el de V2X (Vehicle-to-everything), es decir, la conectividad del vehículo con otras entidades externas. Con esta posibilidad, el vehículo está en contacto permanente con todo lo que le rodea, en comunicación bidireccional. V2X permite que los vehículos se conecten al Internet de las cosas (IoT) y sus sensores y datos, aportando información de sus propios sensores a la base de datos de la “ciudad inteligente”. Por supuesto, con SDV, la tecnología V2X es mucho más fácil de implementar, ya que la arquitectura del software es más estandarizada y compatible. Otro aspecto importante son los beneficios que los SDV pueden obtener de las redes 5G, con una latencia mucho menor y un gran ancho de banda, lo que permite optimizar el funcionamiento de los sistemas de seguridad activa de los vehículos. Este tipo de red también podría facilitar servicios como el pago automático, al entrar en una zona de tráfico restringido, como aparcamientos o zonas de circulación restringida, con la posibilidad de pasar información a otros vehículos, como las plazas restantes en los aparcamientos.
Conducción autónoma
La cuestión de los vehículos de conducción autónoma comienza como un problema ligado a los sistemas integrados en el vehículo, su hardware y software, con especial atención a las cámaras de vídeo, el radar y el lidar. Pero el avance de esta solución sólo puede pasar con la validación de todo tipo de simulaciones posibles de encontrar en la vía pública, trabajo realizado de forma continua por modelos informáticos, que utilizan de forma intensiva la Inteligencia Artificial y el Machine Learning. Todo procesado en las supercomputadoras más potentes del mundo.
Un sistema de conducción autónomo sólo puede funcionar con un control total sobre funciones vitales de conducción como la aceleración, el frenado y la dirección. Esto sólo puede hacerse siempre y cuando estas funciones estén interconectadas a través de una computadora central que utilice un software que las integre. Los SDV ya tienen esta capacidad, priorizando el software como método principal para proporcionar funcionalidad.
Por supuesto, la conducción autónoma también requerirá actualizaciones frecuentes de software, a medida que estén disponibles nuevas funciones y desarrollos de seguridad, algo que los SDV ya cubren.
Un tema común a todo lo que involucra conectividad es la ciberseguridad, un problema real. Imaginemos que un hacker logra hacerse con el control de un coche que se conduce de forma autónoma, las consecuencias podrían ser fatales si lo utiliza como arma lanzada contra un objetivo concreto. Pero los SDV, debido a la forma en que están conectados y pueden actualizarse continuamente, tienen más posibilidades de anticipar ataques informáticos que los vehículos definidos por hardware. También aquí la Inteligencia Artificial puede desempeñar un papel fundamental, detectando comportamientos que podrían predecir un ciberataque, antes de que se produzca, y tomando las medidas de protección necesarias.
Los SDV ya están entre nosotros, pero la percepción de su presencia aumentará continuamente en los próximos meses y años. El aumento de la relevancia de la Inteligencia Artificial será uno de los aspectos que potenciará el concepto SDV. Por ahora sabemos cómo comienza esta historia, pero es dudoso que muchos sepan exactamente hasta dónde pueden llevarnos estas tecnologías de la información.
