Innovación

5G: La clave de las comunicaciones para la conducción autónoma

Deb Miller Landau iQ Managing Editor
Carro

A medida que haya más automóviles de conducción automática en los próximos años, los sistemas de comunicación confiarán en una red rápida y confiable capaz de ser una superautopista de datos.

 

Los vehículos de conducción automática o autónomos son un tema popular, pero el camino hacia la conducción autónoma es sinuoso y complicado. Se llena de curvas cerradas a medida que los ingenieros, los fabricantes de vehículos, los organismos reguladores y los científicos de datos planifican un futuro radicalmente diferente para los automóviles.

Ese futuro se acerca. En la exposición Consumer Electronics Show del 2017, el grupo BMW, Intel y Mobileye afirmaron que una flota de casi 40 de sus vehículos autónomos de prueba estarán en las calles en el segundo semestre de 2017.

De hecho, estos vehículos de prueba se ayudarán mutuamente a aprender.

A menudo, cuando se piensa en un auto que se conduce solo, es fácil considerarlo como un elemento único; como el automóvil de investigación sin conductor de Google que ocasionalmente se ve en la carretera. Es un auto genial cuando lo vemos por ahí, pero aparentemente no tiene nada que ver con la experiencia de conducción de nadie más en la carretera.

Sin embargo, a medida que aparezcan más automóviles autónomos, esa noción de singularidad cambiará. Los automóviles autónomos no pueden existir como un hecho aislado: mientras más automóviles estén en la calle, más desarrollada, segura y sofisticada se volverá la infraestructura autónoma.

conducción autónoma

“Los automóviles autónomos nos exigen considerar muchas cosas que antes se pensaban que eran imposibles”, afirma Kevin Hattendorf, director de marketing de productos del Grupo de conducción automatizada de Intel (ADG, por sus siglas en inglés). “Mucho de esto depende de un sistema de comunicaciones sólido”.

Aunque cada automóvil es un vehículo individual, se convertirá en parte de un ecosistema complejo donde la comunicación es clave; desde la forma en que los autos se comunican entre sí, la infraestructura de las veredas, hasta la red y, finalmente, los centros de datos.

Liberar el verdadero potencial de la conducción autónoma requiere una red inalámbrica confiable, resistente y generalizada. Hattendorf dice que tales requisitos son la base de las redes 5G, las cuales se espera que estén disponibles a principios del 2020, aunque ya se ha comenzado a recorrer esa ruta.

La plataforma GO de desarrollo vehicular para la conducción autónoma de Intel, la primera plataforma para la industria automotriz lista para el 5G, está diseñada para los fabricantes de automóviles deseosos de desarrollar y probar una amplia gama de casos de uso y aplicaciones antes del 2020.

datos de vehículo autónomo

¿Qué es el 5G?

En términos simples, 5G es la próxima “G” o “Generación” de redes inalámbricas. Permitirá mover más datos a mayor velocidad con una menor latencia y una gran confiabilidad, y será esencial para dar soporte a los miles de millones de dispositivos conectados: todo desde edificios inteligentes a viñedos conectados a Internet.

Según sostiene Hattendorf, los vehículos autónomos procesarán varios terabytes de datos por automóvil, todos los días. Dependen de un montón de sensores (cámaras, sistemas LIDAR y radar) que identifican información acerca del entorno alrededor del vehículo. Por ejemplo, las cámaras pueden ver a una persona, pero el radar puede sentir la profundidad para reconocer la diferencia entre un humano real y una figura de cartón de una persona.

automóvil en carretera

Todo el sistema debe trabajar de manera conjunta, y cada pieza requiere una cantidad importante de potencia informática y de sintetización de datos. La cantidad de datos acumulados les permite asimilar y aprender de las experiencias y los entornos en conjunto.

“Luego, todos estos datos se recopilan y envían al centro de datos”, dice Hattendorf. El centro de datos registra todos los datos y, a través de protocolos y herramientas de aprendizaje profundo y automático, crea el conjunto de instrucciones que se comunica a los vehículos para enseñarles a qué corresponde cada cosa en el mundo a su alrededor y qué se debe hacer; cómo deben reaccionar los autos.  Los automóviles empiezan a reconocer y diferenciar objetos en movimiento (un humano, un perro, una pelota rodando por la calle), porque han aprendido desde las experiencias acumuladas.

Ese aprendizaje también permite que los vehículos sepan cuándo ocurre una anomalía. Por ejemplo, si una jirafa comienza a andar por la calle, el auto puede reconocer la anomalía y enviar la información hacia el centro de datos, el que podrá crear un nuevo conjunto de reglas.

 Hay muchos pasos en el camino que exigen muchos datos. El automóvil requiere una plataforma computacional dentro del vehículo que pueda responder en tiempo real con una interfaz humano-máquina (HMI) en el vehículo. Necesita una manera de conectarse a otros vehículos, de decirles “¿Saben qué? Aprendí esto. Ustedes también deberían aprenderlo”, además de enviar información a la nube o al centro de datos, donde la información puede ayudar a los vehículos a entender todo, desde un semáforo cercano y una colisión reciente hasta un perro corriendo y una jirafa galopando.

¿Cómo se puede evitar a un perro?

Con tantos datos disponibles, se necesitará una red sofisticada de comunicaciones que sea capaz de manejarlos. Es aquí donde entra en juego el 5G.

Prakash Kartha, responsable de Marketing estratégico para automóviles conectados, dice que el 5G es como la superautopista de datos para los automóviles autónomos. Kartha sostiene que las redes LTE actuales no son capaces de realizar tal labor.

Es complejo pensar en tantos datos viajando a enormes velocidades, por lo que Kartha desglosó el concepto.

“Pensemos en una tubería”, dice. “Puedes tener una tubería que sea delgada y larga o una que sea gruesa y corta”. Las cantidades pequeñas de datos pueden caber en la tubería larga, pero demorarán más tiempo en viajar. Él afirma que, a medida que más datos viajen a una mayor frecuencia mediante una tubería ancha y corta, más cosas viajarán por la tubería, pero el rango será menor.

Para los autos que andan por las calles, los datos en tiempo real (capturados mediante sensores) dictarán las operaciones mediante la plataforma de computación dentro del vehículo.

Sin embargo, según afirma Kartha, para un aprendizaje a largo plazo, los vehículos subirán y descargarán información de manera intermitente en ráfagas y lluvias de datos oportunistas: mientras están en una gasolinera, un estacionamiento, las intersecciones o en casa. Es en esos momentos donde un vehículo podrá subir grandes cantidades de datos.

Ya hay muchos autos ahí afuera que recopilan datos mediante LTE: pensemos en Uber, los autos de Google o los de BMW.

automóvil autónomo BMW

“Sin embargo, preguntémonos: ¿tienes la misma experiencia de conectividad actual en un vehículo conectado por LTE que la que tienes en un iPhone? Ahora, consideremos las necesidades de datos para la conducción autónoma. La red LTE actual no es útil para manejar ese tipo de datos”, afirma Kartha, quien trabaja con equipos que desarrollan una nueva tecnología de onda milimétrica que permitirá que grandes ráfagas de datos puedan transferirse rápidamente.

Es aquí donde entra en juego el 5G, y no se detiene ahí. Cuando los sensores carecen de una línea de visión, o durante condiciones climáticas adversas, los radios 5G de menor frecuencia proporcionarán, según Kartha, “una capa agregada de protección”, ya que se comunicarán (de manera rápida y confiable) con los vehículos cercanos y la infraestructura de la vereda.

¿Qué ocurre en la nube?

Brian Krzanich, presidente ejecutivo de Intel, recientemente declaró que se espera que cada vehículo autónomo genere hasta 4000 GB de datos al día, todos los días: el equivalente en datos de casi 3000 personas. Agreguemos a ese monto el aproximado de 50 mil millones de otras “cosas” que se espera que estén conectadas de forma inalámbrica para el 2020; la “nube” acabará por saturarse, ¿verdad?

Según Hattendorf, ese no sería el caso y señala rápidamente que no existe una sola nube global; en vez de ello, los centros de datos tendrán distintas formas y tamaños.

“Las empresas tendrán diferentes estrategias”, afirmó. “Algunas dirán ‘¿Saben? Los datos que recopilemos van a ser tan importantes, que quiero adueñarme de ellos. No vamos a externalizar nada, ya que tendremos nuestro propio centro de datos'”.

Es posible que otras empresas tengan centros de datos distribuidos de forma geográfica, mientras que otras, según sostiene Hattendorf, integrarán capacidades proporcionadas por un centro de datos de terceros.

En cualquier caso, los centros de datos necesitarán la red 5G para mover datos, analizarlos, crear algoritmos y enviar tales enseñanzas al vehículo.

Aunque la adopción generalizada de los automóviles de conducción automática aún es una realidad muy lejana, la construcción de la superautopista de datos ya está en marcha.

 

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