Tecnología Apache contra el ruido de los coches

Con la llegada de los vehículos eléctricos, más de uno pensó que la contaminación acústica generada por los automóviles estaba a punto de llegar a su fin. No obstante, el 80% del ruido de un coche se genera por su propio contacto con la carretera, y el estado degradado de una vía aumenta exponencialmente esta contaminación acústica tanto en el interior como en el exterior del coche, ya sea eléctrico o de combustión.

Es a partir de esta observación como Thomas Antoine, líder del equipo de tecnología sobre ruido y vibraciones de Renault Group, desarrolló el denominado programa Apache, que consiste en mapear el estado de las carreteras para indicar los lugares donde una reparación sería más necesaria, en términos de contaminación acústica por supuesto, pero también de economía y salud pública.

Antoine y Fadila Hrird, estudiante de máster en geomática aplicada a los estudios urbanos y riesgos de la Universidad CY Cergy de París, explican cómo funciona esta tecnología y su metodología de trabajo al tiempo que describen los numerosos beneficios esperados.

Para el primero, la contaminación acústica es un problema social y ambiental de suma importancia, pues, según la Organización Mundial de la Salud, 20 millones de europeos se quejan del ruido y ocho millones duermen mal debido a él. Por su parte, la Agencia de Transición Ecológica francesa (Ademe) estima que el coste social del ruido de las carreteras en el Viejo Continente alcanza los 80.000 millones de euros al año.

Para combatir la contaminación acústica a bordo de los vehículos, y en particular el ruido de rodadura y del aire, las marcas de coches utilizan cada vez más una tecnología muy extendida en los auriculares de audio: el control activo del sonido que equipa, por ejemplo, el Renault Scénic E-Tech, un modelo 100% eléctrico. Este dispositivo se activa gracias a sensores sonoros colocados alrededor del vehículo que escuchan la carretera y detectan sus variaciones de ruido.

Cuando este aumenta, los sensores inyectan una onda sonora en el habitáculo que uniformiza el espectro sonoro del coche para anular el ruido que escuchan los pasajeros y hacer mucho más agradable el viaje. Un constructor como Renault podría quedarse ahí, pero ha querido ir un paso más allá, sabedor de que “el problema del ruido ambiental no es solo una cuestión de coche y de neumáticos, sino que se debe principalmente a la interacción del vehículo con su entorno”, como explica Antoine.

El responsable técnico se preguntó en consecuencia si no sería posible utilizar las señales que generan los sensores de control activo de forma diferente. Así nació la idea del programa Apache, o Monitorización del Perfil Acústico de las Calzadas y su Eficiencia Energética, que consiste básicamente en una caja que analiza la carretera, como la aguja de un reproductor de vinilos, y permite establecer mapas del estado acústico de la red viaria.

A continuación, estos datos se recopilan para ofrecer un análisis muy preciso de los lugares donde una carretera está particularmente degradada y, por tanto, es más ruidosa. “Es una tecnología que no solo mejora la acústica dentro de nuestros vehículos, sino que también permite tomar decisiones más exactas con respecto a los presupuestos de reparación de carreteras. Así que, de hecho, todos ganan”, indica Antoine.

Para elaborar mapas más completos, éste recurrió a Fadila Hrird, una geomática que se unió a Renault Group para unas prácticas como parte de sus estudios en la Universidad CY Cergy de París. Esta joven utiliza un programa específico para establecer mapas con capas de informaciones diversas como la proximidad de lugares sensibles (escuelas, hospitales, residencias de ancianos, etc.) a fin de determinar el nivel de impacto que una carretera puede tener sobre los lugareños.

El problema del ruido ambiental no es solo una cuestión de coche y de neumáticos, sino que se debe principalmente a la interacción del vehículo con su entorno

“Obtenemos una ingente cantidad de datos gracias a estos sensores, pero se trata a continuación de transformarlos en información útil -expone Hrird-. Para que estos mapas se correlacionen con el uso de las carreteras, necesitamos conocer su frecuentación”, un dato crucial porque permite determinar la velocidad a la que se deteriora una carretera y en qué medida ocasiona contaminación acústica. “En este contexto -continúa-, nuestra colaboración con Bruitparif resulta muy útil”.

Bruitparif es el observatorio del ruido de la región de Isla de Francia, que precisamente buscaba obtener más información sobre el estado acústico de las carreteras y se adhirió enseguida al proyecto facilitando un programa de prueba en la zona de Saint-Quentin en Yvelines. Resultó ser un éxito y el programa se extendió a toda la región con una treintena de vehículos equipados con caja Apache que recorren desde entonces sus carreteras. Varias ciudades de Francia y del extranjero acaban de manifestar su interés en el proyecto.

El programa Apache es una innovación patentada por Renault Group que ha sido galardonada con un Décibel d’Or por el Consejo Nacional del Ruido de Francia, un premio que curiosamente no había sido concedido a ningún fabricante de automóviles desde... ¡el modelo Vel Satis de Renault en 2001!

El vínculo entre ruido y consumo energético

Los análisis pormenorizados de Thomas y Fadila confirmaron que existe un vínculo directo entre el ruido y las emisiones de CO2 o la autonomía de los vehículos eléctricos. De este modo, el programa Apache puede cuantificar con precisión los costes y el ahorro medioambiental vinculados a la reparación de carreteras e incluso en cuántos días el coste de los trabajos de reparación se compensa con una reducción de las emisiones. Los especialistas calcularon así que un euro invertido en la carretera representaba un ahorro de entre 17 y 20 euros en el llamado coste social del ruido.

Por poner un ejemplo concreto, la reparación de la circunvalación de París, la vía más transitada de Europa, reduciría el nivel de ruido aproximadamente a una cuarta parte y, después de cuatro años, el ahorro alcanzaría las 16.000 toneladas de CO2 anuales.

Thomas Antoine considera que, centrándose en áreas no tradicionales de la industria del automóvil, es posible crear nuevas cadenas de valor para el grupo Renault. En cuanto a Fadila Hrird, que representa una nueva generación de ingenieros que han comprendido que la tecnología puede resolver de manera concreta problemas relacionados con el medio ambiente, espera con impaciencia nuevas aplicaciones de inteligencia artificial para procesar una cantidad cada vez mayor de datos que darán cada vez más relevancia a proyectos como Apache.