MOVILIDAD INTELIGENTE, SEGURA Y SOSTENIBLE

La robótica móvil es un campo fascinante de la tecnología que se ocupa del desarrollo de robots que pueden moverse de forma independiente en su entorno. Estos sistemas autónomos se basan en complejos algoritmos, sensores y software para detectar obstáculos, seguir caminos y realizar tareas como entregas o inspecciones. Al comprender cómo navegan e interactúan los robots móviles, comprenderá el futuro de la automatización y la inteligencia artificial.  

La evolución de robots móviles controlados remotamente a robots móviles autónomos marca un avance significativo en la robótica. Mientras que los robots controlados remotamente requieren comandos directos de un operador humano, los robots autónomos toman decisiones basadas en algoritmos y datos recopilados a través de sus sensores. La transición a la autonomía implica tecnologías informáticas avanzadas, incluida la inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático (ML), que permiten que los robots aprendan de la experiencia y realicen sus tareas de manera más eficiente.

La ventaja de un robot que navega de forma autónoma es que puede orientarse y moverse de forma independiente en un entorno cambiante, sin instalaciones fijas. Esto permite la automatización de tareas en entornos de difícil acceso, peligrosos o cambiantes: en tierra, mar, aire e incluso en el espacio. El uso de vehículos con navegación autónoma se ha convertido en una parte integral de la logística y la producción automatizada. La importancia de la navegación autónoma también está aumentando en los ámbitos de la movilidad, la inspección y el reconocimiento. 

Un aspecto central de todas estas aplicaciones es la orientación y navegación autónomas en un entorno al menos parcialmente desconocido. Más específicamente, implica reconocer el entorno, construir y rastrear un mapa dinámico y finalmente navegar, incluida la reacción a las desviaciones del mapa inicial. La implementación de estos aspectos difiere según la aplicación. Por ejemplo, un AGV (vehículo de guiado automático) suele moverse en terreno llano, a menudo en un entorno bien descrito. Sin embargo, debe reaccionar ante los obstáculos y cumplir altos requisitos de seguridad personal. Por el contrario, un dron de inspección en un entorno desconocido y hostil debe registrar constantemente los aspectos relevantes del entorno y ampliar un mapa digital con su propia posición en tiempo real. Esto le permite determinar con seguridad la ruta hacia el punto objetivo y evitar colisiones.

En el mundo de la robótica móvil se utilizan diversas tecnologías para desarrollar robots que puedan actuar de forma autónoma en su entorno. Desde sensores que permiten a los robots comprender su entorno, hasta software y algoritmos que guían la toma de decisiones y técnicas de comunicación avanzadas para interactuar con otros robots y sistemas. Estas tecnologías juntas proporcionan la base para la creación de robots móviles inteligentes, eficientes y autónomos. Los diferentes campos de aplicación requieren una gama coordinada de sensores para registrar el entorno, como sensores basados en láser (LIDAR), sistemas de cámaras bidimensionales o tridimensionales, así como sensores ultrasónicos o sensores capacitivos. Para ello se utilizan algoritmos adaptados a la aplicación y que permiten la evaluación y fusión de datos de sensores para la localización y planificación dinámica de la ruta hasta el destino previsto.

Descarbonizar el sector del transporte es crucial para alcanzar los objetivos climáticos de la UE. Las regulaciones de la UE tienen como objetivo hacer que la movilidad sea más sostenible y al mismo tiempo garantizar la conectividad en toda la UE.

Los países de la UE se han comprometido a hacer que la UE sea climáticamente neutral para 2050 como parte del Acuerdo de París . Para lograr este objetivo, la UE reducirá sus emisiones netas de gases de efecto invernadero en toda su economía en al menos un 55% en comparación con los niveles de 1990 para 2030 y continuará reduciendo gradualmente las emisiones para 2050.

Esto incluye, entre otras cosas: Se requiere una transformación importante del sector del transporte, acompañada de una reducción del 90% de las emisiones de gases de efecto invernadero para 2050 en comparación con los niveles de 1990.

El transporte representa una cuarta parte de todas las emisiones de gases de efecto invernadero en la UE.  Si bien las emisiones en otros sectores han disminuido significativamente, las emisiones relacionadas con el transporte han aumentado en los últimos años. Es crucial hacer que el transporte de personas y mercancías de la UE sea más eficiente y reducir su dependencia de los combustibles fósiles.

El objetivo del Reglamento sobre el desarrollo de infraestructuras para combustibles alternativos es garantizar el desarrollo en toda la UE de una infraestructura de carga y repostaje eléctrico accesible al público para combustibles alternativos en el transporte por carretera, aéreo y marítimo.

El reglamento establece objetivos para la construcción de estaciones de carga y estaciones de servicio. Esto también significa que hay estaciones de carga al menos cada 60 km en las carreteras principales.

Hoy en día, todavía se piensa con demasiada frecuencia que las infraestructuras están estrictamente separadas por sectores: en este caso, el suministro de energía con las redes de transporte, las tuberías y las redes de distribución de electricidad y gas. Existe la infraestructura de transporte con la red de carreteras, ferrocarriles y vías navegables, así como los aeropuertos. Y luego está la infraestructura digital con antenas de telefonía celular, enlaces de radio, redes de fibra óptica y cables de cobre.

El futuro climáticamente neutro y el mantenimiento de la competitividad requieren el fortalecimiento y la interacción de todas estas infraestructuras: la deteriorada infraestructura de transporte debe mejorarse y ampliarse según sea necesario. La cobertura completa de la red móvil es un requisito previo para la digitalización de las rutas de transporte y su equipamiento con las tecnologías del futuro. Las nuevas líneas de transmisión que aún no se han creado en la red eléctrica garantizan que la electricidad verde llegue desde los lugares de generación a los consumidores de la zona. Las tecnologías de almacenamiento y las redes de distribución inteligentes deben garantizar la resiliencia y la eficiencia. Es necesario desarrollar de forma generalizada infraestructuras de carga y repostaje para propulsión y combustibles alternativos.

En el futuro, el crecimiento del tráfico sólo podrá producirse con una movilidad ecológica.  La movilidad en Europa se basará en un sistema de transporte multimodal eficiente y conectado para el movimiento de personas y mercancías, complementado por una red ferroviaria de alta velocidad asequible, una densa infraestructura de carga y repostaje para vehículos de cero emisiones y una amplia gama de energías renovables. y combustibles bajos en carbono.

La digitalización se convertirá en un motor indispensable para modernizar todo el sistema , haciéndolo más fluido y eficiente. Europa también debe aprovechar la digitalización y la automatización para aumentar la seguridad técnica, la fiabilidad y el confort en el ámbito de la movilidad y, al mismo tiempo, consolidar su posición de liderazgo en la producción de medios de transporte y la prestación de servicios de transporte. servicios y fortalecer su competitividad global a través de cadenas logísticas eficientes y resilientes.

Para contrarrestar en el futuro la falta de financiación estructural, las necesidades de mantenimiento de las infraestructuras de transporte deben analizarse, comprobarse y comunicarse de forma transparente periódicamente.

El Consejo Europeo adoptó un nuevo marco para el despliegue de sistemas de transporte inteligentes para acelerar la transformación digital y promover una movilidad más inteligente en la UE . Las nuevas normas forman parte de la estrategia de la Comisión para una movilidad sostenible e inteligente.

Los sistemas de transporte inteligentes (ITS), como los planificadores de viajes, eCall y los vehículos autónomos, están revolucionando la forma en que las personas se desplazan; Ahorran tiempo, reducen las emisiones y los atascos y simplifican la planificación de viajes.

La Directiva STI revisada, adoptada por el Consejo en octubre de 2023 , tiene como objetivo acelerar la disponibilidad de datos digitales (servicios de apoyo como planificadores de viajes multimodales y servicios de navegación) y mejorar su interoperabilidad. Esto permite que los vehículos y la infraestructura vial se comuniquen entre sí, por ejemplo para advertir de eventos inesperados como atascos.

La transición del transporte está avanzando y la industria de la movilidad está cambiando prácticamente como en ningún otro ámbito. Las soluciones de movilidad modernas y sostenibles, y los sistemas autónomos requieren numerosas innovaciones.

Minimizar riesgos es una de las premisas de la seguridad vial. En este punto, uno de los aliados para sumar un plus puede y debe ser la integración de simuladores de conducción. Soluciones tecnológicas que pueden ser de gran ayuda para aprender a conducir un vehículo evitando daños y disminuyendo los riesgos.  Sin embargo, en la práctica estos simuladores apenas son utilizados en autoescuelas.

En investigación, estos simuladores son utilizados frecuentemente: en el sector del automóvil por ejemplo para probar nuevos dispositivos de seguridad (los llamados ADAS, Advanced Driver Assistance Systems) o coches autónomos. También se puede se pueden realizar estudios de comportamiento de los conductores al volante en determinadas circunstancias o eventos. 

Asimismo, se pueden monitorizar datos del conductor durante la conducción evaluando sus constantes vitales, y otros parámetros como por ejemplo la carga de trabajo y la fatiga. Se pueden medir estas variables de forma continua con sensores de actividad cerebral, pulso cardíaco, sudor, etc. y emplear los datos para el estudio de soluciones que apoyen al conductor, lo que redundará en una conducción más segura.

Un gemelo digital de una ciudad refleja el entorno urbano, es decir, el paisaje, los edificios, la vegetación, la infraestructura y los movimientos de personas y el tráfico. Con un gemelo virtual de un municipio se pueden simular diversos escenarios de planificación urbana, como la construcción, el suministro de energía y la gestión del tráfico. Las pruebas del modelo ayudan a los planificadores y tomadores de decisiones a comprender mejor la situación actual y futura de la ciudad.

El gemelo digital de una ciudad combina conjuntos de datos de diversas fuentes, y consta de varios niveles o capas, cada uno de los cuales tiene un propósito específico. Las primeras capas de una Ciudad Gemela Digital recrean el paisaje de la ciudad, incluidos edificios, infraestructura y calles. El siguiente nivel, la llamada capa de movilidad, representa la compleja dinámica de la movilidad dentro de la ciudad. 

La capa digital se crea integrando datos en tiempo real provenientes de sensores y varios dispositivos. Los sensores urbanos inteligentes y el Internet de las cosas (IoT) enriquecen aún más esto. Con la ayuda de tecnologías como la inteligencia artificial y el análisis avanzado, se crea el nivel virtual de la ciudad gemela digital. Los diferentes niveles juntos crean una imagen completa de la ciudad con todos sus procesos. La nueva perspectiva ayuda a afrontar los problemas futuros, con beneficios para las administraciones municipales y los residentes.

Un área importante de aplicación de gemelos digitales es la planificación y el diseño urbanos. En el modelo se pueden comprobar las medidas planificadas y evaluar su impacto. Otro ejemplo importante de aplicación de los gemelos digitales urbanos es la planificación y gestión del tráfico. Los gemelos digitales urbanos ofrecen un enfoque innovador para gestionar la creciente complejidad de la movilidad urbana y mejorar el flujo de tráfico.

Un modelo de tráfico, por ejemplo, ya es un gemelo digital de la situación del tráfico en una ciudad. La representación virtual muestra las decisiones de viaje complejas y multimodales, los patrones de movimiento de los distintos participantes del transporte y la correspondiente demanda de movilidad. Estos modelos digitales también incluyen las capacidades de la red de transporte. Dentro de este campo de juego digital, los planificadores urbanos y de transporte pueden evaluar los efectos de diferentes opciones de transporte y uso del suelo. Pueden predecir el desempeño probable del sistema de transporte en el futuro. A través de simulaciones de tráfico, los planificadores pueden comprender mejor el flujo de tráfico y cómo interactúan entre sí los diferentes usuarios de la vía. Examinar escenarios hipotéticos ayuda a tomar decisiones inteligentes antes de implementar acciones.

Los fabricantes de vehículos y actores implicados en el área de movilidad pueden dejar atrás viejas prácticas y aprovechar todos los beneficios de la digitalización. Al combinar procesos industriales y digitalizados con productos y servicios inteligentes, las empresas no solo pueden mejorar su eficiencia, sino también reinventarse continuamente para abrir nuevas oportunidades de crecimiento y fuentes de ingresos.

Un buen ejemplo es la industria automotriz, que ya ha pasado por una fase de disrupción debido a algunos de estos cambios o se encuentra en mitad de esta fase. El auge de los vehículos conectados y electrificados y las nuevas ofertas como los «servicios de movilidad» (como el uso compartido de automóviles controlados digitalmente y los viajes compartidos) ya han cambiado enormemente la industria automotriz y la creación de estas nuevas oportunidades coloca a los OEM en condiciones de revisar, revisar y reinventar. Ya se vislumbran más cambios en el horizonte y están provocados por la inteligencia artificial, que, por ejemplo, permite la personalización de coches clásicos y, por supuesto, autónomos.

Pero no sólo cambiarán los productos en sí y la forma en que se fabrican, sino también la relación que los fabricantes tienen con las cosas que crean. A medida que los productos se vuelven cada vez más inteligentes y están conectados a través de una gama de tecnologías digitales que son accesibles en precio, fáciles de usar y, por lo tanto, cada vez más extendidas, las empresas ya no pueden simplemente venderlos y luego esper resultados. En lugar de ello, deben mantener contacto remoto y un intercambio constante de datos, servicios, actualizaciones inalámbricas y mejoras con la “base instalada” in situ de sus productos (nuevamente, al igual que las empresas de software) – y de esta manera convertirse en el “gestor” de las experiencias con estos productos.