Los 6 niveles de conducción autónoma y sus características

La conducción autónoma es un avance innovador. Es un tipo de conducción basado en la ayuda de la tecnología en el manejo de los automóviles, lo que es posible gracias a elementos como geolocalización, IA, machine learning, entre otros.

Un vehículo autónomo puede recorrer una ruta con poca o ningún tipo de intervención humana, algo que no se da de forma inmediata, sino a través de un proceso gradual con 6 niveles específicos, cada uno con sus propias características. Conozcámolos mejor.

¿Cómo medir los niveles de autonomía?

Hoy en día, para medir el nivel de autonomía de un vehículo, la escala más usada es la de la Sociedad de Ingenieros de la Automoción (SAE), una organización fundada en Estados Unidos a inicios del siglo XX y dedicada a generar y difundir conocimiento sobre la tecnología automotriz a nivel internacional.

En 2014, la SAE publicó por primera vez su estándar para vehículos autónomos, actualizándolo por última vez en abril de 2021. Este documento recoge los niveles de clasificación propuestos por la organización, así como definiciones y conceptos clave para entender las diferencias entre un nivel y otro.

Este estándar determina tres elementos clave en el manejo de un vehículo: el conductor (humano), el sistema de conducción autónoma o automatizada, y el resto del auto, con sus sistemas convencionales. El estándar divide los niveles de autonomía según la relación entre estos tres elementos, y para ello, toma en cuenta 4 características clave:

1. El encargado del movimiento del auto (el vehículo o la máquina). La SAE diferencia el movimiento entre longitudinal (acelerar y frenar) y lateral (dirección).
2. Quién se encarga de responder frente a objetos o situaciones en la vía.
3. Quién se encarga del respaldo en la conducción, esto es, quién actúa en caso de que fallen los sistemas automatizados.
4. Condiciones específicas para el funcionamiento del sistema. ¿Los sistemas de conducción automatizada funcionan en cualquier situación, o hay condiciones que los limitan?

La conducción autónoma de 0 a 6

Ahora sí, empecemos a ver cómo los vehículos autónomos evolucionan desde acciones mínimas de automatización hasta formas mucho más avanzadas de autonomía.

Nivel 0: Sin automatización en la conducción

En este nivel, no hay ningún tipo de automatización en el vehículo, y la conducción depende por completo del conductor humano.

Nivel 1: Asistencia en la conducción

Es aquí cuando el vehículo empieza a tomar algunas tareas. Por ejemplo, contará con un control de velocidad adaptativo, que le permitirá acelerar o frenar dependiendo de la situación. Por otro lado, él también podrá apoyar al conductor al incluir un sistema de mantenimiento de carril.

También hay casos de autos con asistente de aparcamiento, donde el conductor solo deberá accionar los pedales y permitir que el volante maniobre por sí solo.

Estas ayudas empezaron a aparecer en los vehículos de la década de los noventas.

Nivel 2: Automatización parcial de la conducción

Aunque la figura del conductor sigue siendo muy importante, tendrá menos responsabilidad directa en el movimiento del auto, ya que este ahora contará con control de movimiento longitudinal y lateral. Eso sí, todavía no podrá detectar y responder ante objetos por sí solo.

Más allá de lo anterior, el conductor deberá estar 100% atento a lo que suceda con el auto y la ruta para tomar el control cuando corresponda.

El programa de Piloto Automático de Tesla entra en esta categoría.

Nivel 3: Automatización condicionada

En la práctica, los vehículos en este nivel pueden encargarse de la conducción del auto y, en ciertas situaciones, el conductor puede dedicarse a otras actividades, aunque periódicamente debe supervisar el carro y tomar el volante cuando lo necesite.

Los vehículos en este nivel de autonomía ya pueden detectar y responder a los objetos presentes en la ruta, permitiendo que el conductor pueda usar el teléfono o participar en videoconferencias según la ruta, el modelo del auto, y la legislación automotriz.

Este nivel incorpora un sistema de monitoreo del conductor para garantizar que está atendiendo el vehículo y para informarle en caso de algún inconveniente.

Nivel 4: Automatización avanzada

En este nivel, ya se puede hablar de vehículos autónomos como tal. El vehículo puede encargarse por completo de la conducción e intervenir frente a una situación problemática, como algunos accidentes viales, desvíos inesperados, condiciones climáticas o geográficas adversas al activar un sistema de respaldo y seguir los protocolos correspondientes.

En este escenario, los conductores pueden ver series/películas, participar en videoconferencias o en otras actividades sin prestar atención a lo que suceda con el auto, pero, si así lo desean, puede tomar el volante en cualquier momento.

Aunque son bastante avanzados, estos vehículos autónomos aún necesitan algunas instrucciones precisas para funcionar. Por ejemplo, necesitan tener una ruta preestablecida, o estar en zonas con un límite fijo de velocidad. Los robotaxis vistos en funcionamiento actualmente se encuentran en este nivel.

Nivel 5: Automatización completa

Es el nivel de autonomía más avanzado que existe. Aquí, los vehículos autónomos no necesitan pedales ni volantes, ya que el conductor humano es completamente innecesario. Con solo indicar la ruta deseada, ellos ya se pondrán en marcha, con o sin ocupantes.

Como son vehículos completamente autonómos, las personas podemos realizar cualquier actividad sin prestar atención a lo que suceda con el auto ya que, así como los de nivel 4, estos vehículos tienen sistemas de respaldo que toman el control de la conducción frente a un fallo del sistema principal.

La tecnología de un vehículo autónomo

Para funcionar por sí solos (según el nivel que tengan) y no ser un peligro para los peatones y otros conductores en la vía, los vehículos autónomos usan diferentes tecnologías para procesar datos y reconocer el entorno a su alrededor. Estos son algunos de ellos.

Cámaras y sensores

Estos vehículos están equipados con varios tipos de cámaras y sensores para identificar los elementos de su entorno, sus características y su distancia con relación al auto.

Los sensores trabajan en conjunto para construir una imagen detallada de la vía y ayudar al sistema de computo a tomar decisiones informadas en tiempo real. Por su parte, las cámaras capturan y analizan información visual importante como peatones, objetos, señales de tráfico, otros vehículos, y otros.

Inteligencia Artificial

Los algoritmos de IA tienen un rol muy importante, pues ayudan al vehículo a tomar decisiones a partir de la información recogida por las cámaras y sensores.

Estos algoritmos toman decisiones en tiempo real, identifican peligros potenciales, predicen el posible comportamiento de otros vehículos con la información disponible y toman el mejor curso de acción a partir de ella.

Aprendizaje Automático (Machine Learning)

La inteligencia artificial trabaja en conjunto con los algoritmos de aprendizaje automático para un mejor reconocimiento de tendencias y situaciones en medio de la conducción.

Para ello, los algoritmos de machine learning son entrenados con una gran cantidad de datos que incluyan una amplia variedad de situaciones y condiciones metereológicas, tipos de carretera, patrones de tráfico y más.

Con el tiempo, estos algoritmos podrán juzgar una situación con mayor precisión y rapidez, permitiendo una conducción más efectiva.

Sistemas cartográficos y de posicionamiento

Para determinar su ubicación, los vehículos autonómos se apoyan en el sistema de posicionamiento global (GPS). Al recibir señales de varios satélites en órbita, el vehículo puede establecer su posición en el mapa, ayudándose también en la información que aportan las cámaras y sensores.

Por otro lado, los mapas cartográficos sirven de apoyo al vehículo para navegar en cualquier entorno, especialmente los que sean especialmente complejos o desconocidos. Con estos mapas detallados, el vehículo podrá anticipar desvíos, giros, interesecciones y otros posibles obstáculos, garantizando una planificación efectiva y una conducción fluida.

Aunque los vehículos autónomos no están disponibles en todos los lugares, ya representan parte de la innovación y el cambio que la tecnología ofrece a nuestras vidas y lo mucho que ha cambiado en unas cuántas décadas.

Más allá de las investigaciones y pruebas necesarias, la evolución de los vehículos autónomos depende mucho de las legislaciones existentes y futuras, ya que ellas determinarán si estos vehículos pueden o no circular sin conductor en las rutas y bajo qué condiciones.

Aun así, prometen cambiar nuestra forma de movernos en el mundo y la relación que tenemos con nuestros vehículos que, en un futuro no tan lejano, pueden necesitar menos y menos de nosotros para ir de un punto A a un punto B.