El 5G será la clave de las comunicaciones en los coches autónomos

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A medida que aumente el número de coches sin conductor que circularán en las carreteras en los próximos años, los sofisticados sistemas de comunicaciones dependerán de una red veloz y fiable que funcionará como una superautopista de datos.

Los coches sin conductor o autónomos son el tema candente en el mundo tecnológico de hoy día, pero el camino hacia la conducción autónoma es sinuoso y complicado. Es un camino repleto de curvas sin visibilidad al que se tendrán que enfrentar los ingenieros, los fabricantes de automóviles, los reguladores y los científicos de datos para diseñar un futuro radicalmente distinto para los automóviles.

A menudo, cuando pensamos en un coche sin conductor, es fácil considerarlo como algo singular, como ocurre con el coche de investigación sin conductor de Google que de vez en cuando vemos en las carreteras. Lo vemos como un coche genial que circula por las calles, pero aparentemente no tiene nada que ver con la experiencia de conducción de cualquier otro usuario en la carretera.

Pero, a media que vaya aumentando el número de coches autónomos en las carreteras, el concepto de singularidad irá cambiando. Los coches autónomos no pueden existir en un vacío: cuanto más coches haya en las carreteras, más desarrolladas, seguras y sofisticadas serán las infraestructuras autónomas.

“Los coches autónomos nos hacen considerar muchas cosas que antes nos resultaban imposibles”, afirma Kevin Hattendorf, director de marketing de productos del Grupo de Conducción Automatizada de Intel (ADG). “Y muchas de ellas dependen de un sólido sistema de comunicaciones”.

Aunque cada coche es un vehículo individual, en realidad pasarán a formar parte de un complejo ecosistema donde la comunicación (cómo los coches se comunican con otros vehículos, con la infraestructura de las carreteras, con la red y, en última instancia, con los centros de datos) es fundamental.

Para liberar el verdadero potencial de la conducción automatizada es necesario contar con una red inalámbrica fiable, sólida y generalizada. Hattendorf afirma que estos requisitos son la base de las redes 5G, que se esperan que estén disponibles a principios de 2020, aunque ya se están realizando pruebas.

¿Qué es el 5G?

En pocas palabras, el 5G es la próxima “G” o “Generación” de las redes inalámbricas. Además de permitir mover un mayor volumen de datos a velocidades más altas, con una menor latencia y con una altísima fiabilidad, también será fundamental para soportar los miles de millones de todo tipo de dispositivos conectados, desde edificios inteligentes hasta bodegas conectadas a Internet.

Según Hattendorf, los coches autónomos procesarán varios terabytes de datos por coche al día. Se basan en una serie de sensores (cámaras, sistemas lidar y radares) que identifican la información sobre el entorno que rodea al vehículo. Por ejemplo, una cámara puede ver a una persona, pero un radar puede detectar la profundidad y reconocer la diferencia entre, por ejemplo, una persona de verdad y una imagen en cartón de una persona.

Todo el sistema debe funcionar conjuntamente y cada elemento requiere una gran capacidad informática y de sintetización de datos Los datos obtenidos y recopilados les permiten asimilar y aprender de las experiencias y los entornos que se van añadiendo.

“A continuación, todos estos datos se recopilan y envían al centro de datos”, comenta Hattendorf. El centro de datos recibe todos estos datos y, mediante protocolos y herramientas de aprendizaje profundo y aprendizaje automático, crea el conjunto de instrucciones que posteriormente permitirá establecer la comunicación con los vehículos y enseñarles el entorno que les rodea, qué se debería hacer y cómo deberían reaccionar los coches. Los coches comienzan a reconocer y diferenciar los objetos en movimiento: (una persona, un perro, un balón botando en la calle) porque han aprendido de las experiencias añadidas.

Ese aprendizaje también ayuda a los vehículos a detectar cuándo se produce una anomalía. Por ejemplo, si una jirafa se dispone a cruzar la calle, el coche reconoce esa anomalía y envía la información al centro de datos donde se crea un nuevo conjunto de reglas.

Es necesario almacenar una gran cantidad de datos sobre la marcha. El coche requiere una plataforma informática para vehículos que pueda responder en tiempo real con una interfaz hombre-máquina (IHM) para vehículos. Necesita un modo de conectar con otros vehículos para decirles que ‘he aprendido esto y vosotros deberíais aprenderlo también’, así como de enviar información a la nube, o al centro de datos, donde ayudará a los coches a entenderlo todo, desde el próximo semáforo y una reciente colisión hasta la presencia de un perro corriendo o una jirafa galopando.

¿Cómo podemos evitar el atropello de un perro?

Para poder manejar la gran cantidad de datos que nos rodean será necesario contar con una sofisticada red de comunicaciones. Aquí es donde la conectividad 5G entra en escena.

Prakash Kartha, responsable de Marketing Estratégico para Coches Conectados, afirma que la conectividad 5G es como una superautopista de datos para los coches autónomos. En su opinión, las actuales redes LTE no tienen capacidad para llevar a cabo esta tarea.

Dado que resulta muy difícil imaginarse tal cantidad de datos viajando a esas altísimas velocidades, Kartha lo analiza con un ejemplo.

“Piensa en una tubería”, sugiere. “Puedes tener una tubería estrecha y larga o una que sea ancha y corta”. Las cantidades más pequeñas de datos se pueden adaptar a la tubería larga pero tardarán más tiempo en viajar. En su opinión, cuantos más datos viajen a una frecuencia mucho más alta a través de una tubería más ancha y más corta, más cosas podrán pasar a través de esa tubería, aunque la variedad no será tan extensa.

En el caso de los coches que circulan por las calles, los datos en tiempo real (recopilados mediante sensores) se utilizarán para ordenar que se lleven a cabo las operaciones necesarias a través de la plataforma informática del vehículo.

Pero para conseguir un aprendizaje a largo plazo, afirma Kartha, los coches actualizarán y descargarán la información en el momento oportuno en incrementos puntuales y en una auténtica lluvia de datos, ya sea en una gasolinera, en un aparcamiento, en cruces o en el propio hogar. En ese momento es cuando un coche podrá actualizar esas enormes cantidades de datos.

Muchos de los coches que circulan por todo el mundo ya recopilan datos a través de la red LTE, como por ejemplo, los coches de Uber, Google o BMW.

“Pero hazte la siguiente pregunta: ¿disfrutas de la misma experiencia de conectividad hoy día en un coche conectado LTE que la que te ofrece un iPhone? Ahora analiza las necesidades de datos que requiere la conducción autónoma. La actual red LTE no resulta útil a la hora de manejar ese tipo de datos”, afirma Kartha, que colabora con los equipos que desarrollan la nueva tecnología de ondas milimétricas que permitirá transferir grandes ráfagas de datos rápidamente.

Aquí es donde la conectividad 5G entra en acción, pero esto no acaba aquí. Según Kartha, cuando los sensores no tienen línea de visión o las condiciones climatológicas son adversas, las radios 5G de menor frecuencia ofrecerán “un marco de protección añadida” mediante una comunicación (fiable y rápida) con los vehículos cercanos y la infraestructura de las carreteras.

¿Qué sucede en la nube?

Brian Krzanich, Presidente de Intel, afirmó recientemente que se prevé que cada coche autónomo genere hasta 4.000 GB de datos diariamente, lo que equivale a casi los datos que generan 3.000 personas. Y a eso hay que añadir los 50 mil millones de otras “cosas” que se espera estarán conectadas de forma inalámbrica en 2020: la “nube” llegará a congestionarse, ¿verdad?

Hattendorf afirma que no será así y no duda en puntualizar que no habrá una única nube mundial, sino muchos centros de datos disponibles en una gran variedad de formas y tamaños.

“Las empresas adoptarán distintas estrategias”, comenta. “Algunas afirmarán, ‘¿sabes una cosa? Los datos que recopilamos serán tan importantes que serán de nuestra propiedad. No voy a subcontratar ningún servicio y voy a crear mi propio centro de datos’”.

Y añade que puede que algunas empresas tengan centros de datos distribuidos por diferentes zonas geográficas mientras que es posible que otras aprovechen las prestaciones que les ofrece un centro de datos de terceros.

En cualquier caso, estos centros de datos necesitarán la red 5G para mover y analizar los datos, crear algoritmos y enviar esos aprendizajes al vehículo.

La construcción de la superautopista de datos ya está en marcha, aunque la adopción generalizada de los coches sin conductor es un reto que habrá que superar.

Autor: Deb Miller Landau –  iQ Managing Editor

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