La conducción cooperativa, vehículos autónomos mejorando el flujo de tráfico

Foto: Cambridge University

Un grupo de investigadores ha logrado demostrar que una flota de vehículos autónomos (autos sin conductor), que trabaja bajo la conducción cooperativa para mantener el tráfico en movimiento, podría mejorar el flujo de tráfico en 35 % aproximadamente.

Los expertos de la Universidad de Cambridge han programado una pequeña flota de autos robóticos en miniatura para conducir en una pista de varios carriles, con la intención observar cómo cambia el flujo del tráfico cuando uno de los autos se detiene.

Cuando no se daba la conducción cooperativa, cualquier automóvil detrás del auto detenido tenía que inmovilizarse o disminuir la velocidad y esperar un espacio en el tráfico, como ocurre normalmente en una carretera real.

Así, una cola se ha formado rápidamente detrás del auto detenido y el flujo de tráfico en general se ha desacelerado.

Entre tanto, cuando era positiva la conducción cooperativa, es decir, se comunicaban entre sí, un automóvil ha enviado una señal a todos los demás autos tan pronto como se detuvo en el carril interno.

“Los automóviles en el carril externo que se encontraban en la proximidad inmediata del automóvil detenido se desaceleraron ligeramente, de modo que los automóviles en el carril interno pudieron pasar rápidamente el automóvil detenido sin tener que detenerse o disminuir la velocidad significativamente”.

Cuando un conductor controlado por humano fue puesto en la carretera de prueba con los autos autónomos y se movió por la pista de una manera agresiva, los otros autos pudieron ceder para evitar al conductor agresivo, mejorando así la seguridad.

Los resultados han sido presentados en la Conferencia Internacional sobre Robótica y Automatización (ICRA), en Montreal, y desde entonces se espera que sean útiles para estudiar cómo los automóviles autónomos pueden comunicarse entre sí y con los automóviles controlados por conductores humanos, en caminos reales en el futuro.

Coordinación entre vehículos autónomos

Michael He, un estudiante universitario en St John’s College que ha diseñado los algoritmos para el experimento, ha referido que los vehículos autónomos podrían solucionar muchos problemas diferentes asociados con la conducción en ciudades, pero cree necesaria la existencia de una manera para que trabajen juntos.

“Si los diferentes fabricantes de automóviles están desarrollando sus propios autos autónomos con su propio software, todos esos autos necesitan comunicarse entre sí de manera efectiva”.

La afirmación corresponde a Nicholas Hyldmar, también coautor de la prueba y estudiante universitario de Downing College que se ha encargado de diseñar gran parte del hardware para el experimento.

Tanto él como su compañero han completado el trabajo como parte de un proyecto de investigación de pregrado en las instalaciones del laboratorio de Amanda Prorok, del Departamento de Ciencias de la Computación y Tecnología de Cambridge.

Muchas pruebas existentes para múltiples vehículos autónomos se realizan digitalmente, o con modelos a escala, que son demasiado grandes o demasiado costosos para ejecutar experimentos en interiores con flotas de autos.

Apuntando a la conducción cooperativa

Los investigadores de Cambridge, comenzando con modelos a escala (económicos) de vehículos disponibles comercialmente con sistemas de dirección realistas, adaptaron los autos con sensores de captura de movimiento y una Raspberry Pi, para que los autos pudieran comunicarse a través de wifi.

Posteriormente han adaptado un algoritmo de cambio de carril para que los automóviles autónomos trabajaran con una flota de vehículos.

El algoritmo adaptado permite que los autos se empaquen más cerca al cambiar de carril y agrega una restricción de seguridad para evitar choques cuando las velocidades son bajas.

Por si fuera poco, un segundo algoritmo ha permitido a los autos detectar un automóvil proyectado frente a él y hacer espacio para evitar accidentes.