Cuando hace más de un siglo comenzó a generalizarse el alumbrado eléctrico de las ciudades y otros núcleos de población, seguramente nadie podía imaginar todo lo que darían de sí las farolas, más allá de la ganancia en comodidad y seguridad, evidente desde el primer momento, que representaban para millones de personas. Si hace unos años se empezó a hablar de usarlas como postes de carga para los coches que duermen en la calle (el 70% en la ciudad de Madrid), ahora descubrimos su potencial en el desarrollo del vehículo autónomo.
El proyecto de investigación MEC-View ha puesto de manifiesto que, desde sus hasta seis metros de altura, las farolas se elevan por encima del tráfico rodado y proporcionan una vista de pájaro precisa de lo que sucede, por ejemplo, en las intersecciones más concurridas. Ese conocimiento será muy útil para el buen funcionamiento en el futuro de los coches completamente automatizados.
Para detectar viandantes ocultos a la visión de los conductores, ciclistas que se cruzan por delante del coche o autobuses que se incorporan sin contemplaciones a la calzada, esta iniciativa auspiciada por el Gobierno alemán contemplaba que las farolas estuvieran equipadas con sensores de vídeo y lidar (acrónimo de Light Detection and Ranging o Laser Imaging Detection and Ranging), dispositivos que permiten determinar la distancia desde un emisor láser a un objeto o superficie utilizando un haz láser pulsado.
Junto a esto se precisa disponer de tecnología móvil avanzada para proporcionar a los vehículos información crítica en tiempo real, lo que hace posible que detecten obstáculos -ya sean otros coches, bicicletas o peatones- de una manera rápida y fiable.
El proyecto, que se ha extendido por espacio de tres años, ha recibido 5,5 millones de euros en fondos del Ministerio Federal de Asuntos Económicos y Energía de Alemania. Ha tenido al gigante tecnológico Robert Bosch como líder de un consorcio del que también formaban parte Mercedes-Benz, Nokia, Osram, TomTom, IT Designers y las universidades de Duisburg-Essen y Ulm. La ciudad de Ulm, partner asociado, ha sido durante este periodo el campo de pruebas para los sensores en las farolas y la tecnología de conectividad.
Si bien los sistemas de sensores de un vehículo (cámaras, radar y lidar) brindan una visión precisa de 360º, la vista a nivel del suelo no siempre es suficiente para detectar un peatón oculto por un camión, un vehículo que irrumpe desde un vado oculto o un ciclista que se acerca por detrás y cambia de carril rápidamente. “Debido a que el vehículo en sí no puede ver al otro lado de las esquinas o a través de las paredes, utilizamos los sensores instalados en las farolas de la calle para extender el campo de visión de los sensores del vehículo”, explica al respecto Rüdiger Walter Henn, director del proyecto MEC-View.
Los socios involucrados en esta iniciativa han desarrollado el hardware y el software necesarios para el propósito que se perseguía. El sistema, por tanto, procesa las imágenes y señales de los sensores de infraestructura, las combina con mapas digitales de alta resolución (mapas HD) y las transmite inalámbricamente al vehículo.
Estos datos se cruzan con la información que proporcionan los sensores del coche con el objetivo de crear una imagen precisa de la situación y que incluya a todos los usuarios relevantes de la carretera. La tecnología móvil avanzada posibilita la transmisión de información procedente de los sensores con una latencia extremadamente baja.
Nuevo estándar 5G para la transmisión de datos en tiempo real
Si bien el proyecto ha utilizado la tecnología de comunicaciones móviles LTE con una configuración optimizada para este fin, en el nuevo estándar 5G la transmisión de datos en tiempo real es una función básica. La tarea central de las comunicaciones móviles con latencia optimizada no es solo la transmisión inalámbrica prácticamente instantánea de datos, sino también el procesamiento de esa información lo más cerca posible de la fuente.
Esta tarea es realizada por ordenadores especiales, conocidos como servidores de computación de borde móvil (o servidores MEC), que se integran directamente en la red móvil. Estas supercomputadoras combinan los datos del sensor ubicado en las farolas con los de los sensores de entorno del vehículo y los mapas digitales de alta precisión. A partir de ahí, generan lo que se denomina un modelo de entornos que comprende toda la información disponible sobre la situación del tráfico en un momento determinado y la pone, inalámbricamente, a disposición de los vehículos.