Los coches se conectarán de forma inalámbrica con otros coches y señales de tráfico Omicrono
Adiós a los atascos y a los accidentes de tráfico: el sistema de la NASA que conectará todos los vehículos para evitarlos
El sistema DRF, diseñado inicialmente como algo exclusivo para drones y otras aeronaves, también se podrá usar en las carreteras.
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En un futuro no muy lejano habrá coches sobrevolando las principales ciudades del mundo. Es una predicción heredada de la ciencia ficción, pero cada vez más cerca de convertirse en realidad, vistos los avances de compañías como la española Crisalion Mobility, que espera tener operativo antes de 2030 el aerotaxi que cambiará cómo te mueves por la ciudad. Para que el tráfico aéreo no se vea afectado y drones, coches voladores y aviones comerciales puedan operar sin riesgos, la NASA lleva años desarrollando el sistema Data Reasoning Fabric (DRF), un ecosistema digital descentralizado capaz de enviar a los vehículos información específica que se ajuste a sus necesidades en cada momento.
Hasta hace muy poco, este sistema o marco de operaciones parecía exclusivo del espacio aéreo, pero la NASA quiere ampliar su alcance haciéndolo extensible a sus operaciones en la Luna y al tráfico por carretera. La llegada de los coches 100 % autónomos parece a la vuelta de la esquina, con los planes cada vez más ambiciosos por parte de Waymo y Tesla, que presentó recientemente su robotaxi, un coche de dos plazas sin volante ni pedales. Aunque son competencia directa y utilizan herramientas de software totalmente distintas, una plataforma como DRF permitiría que compartieran datos entre sí y con otros sistemas de tráfico basados en sensores, que podrían situarse en las propias carreteras.
El objetivo, según la NASA, es que los vehículos sean capaces de predecir lo que sucederá más adelante en la carretera para evitar desde atascos hasta accidentes, ofreciendo una respuesta segura y fiable en tiempo real. "El DRF está diseñado para utilizarse entre bastidores", explica en un comunicado de prensa David Alfano, jefe de la División de Sistemas Inteligentes del Centro de Investigación Ames de la agencia espacial estadounidense. "Las empresas están desarrollando tecnología autónoma, pero sus sistemas no están diseñados para funcionar con tecnología de la competencia. La tecnología DRF salva esa distancia, organizando estos sistemas para que trabajen juntos en armonía".
Qué es el DRF
Este ambicioso proyecto de la NASA se basa en la capacidad de los vehículos de tomar decisiones en tiempo real basadas en datos procedentes de todo tipo de sensores, cámaras y otras fuentes. Así, no solo se busca reducir el riesgo de colisiones, sino mejorar la eficiencia del transporte en general. Por tanto, se puede entender DRF como una red o tejido conectado (la NASA lo llama ecosistema digital descentralizado) capaz de enviar a drones y aviones, tanto autónomos como pilotados, información específica que se ajuste a sus necesidades en cada momento.
Su diseño original estaba centrado en los drones autónomos y, para explicarlo, la NASA comparó su funcionamiento con apps como Waze o Google Maps. Estas aplicaciones utilizan distintos tipos de datos, como mapas, informes de accidentes o información sobre el estado del tráfico, para clasificarlos y ofrecer al usuario la mejor ruta posible para llegar a su destino. Por su parte, el DRF haría lo propio con los vehículos autónomos: proporcionará información crítica para que cada aparato pueda tomar las mejores decisiones a tiempo.
El sistema DRF de la NASA para gestionar el tráfico aéreo
La cuestión es que los técnicos del Centro de Investigación Ames ahora están adaptando sus avances al transporte terrestre, donde la colaboración entre sistemas puede favorecer rutas más seguras y eficientes. Los ejemplos que ofrece la agencia espacial de lo que podría suponer la aplicación del DRF en la carretera se basan en la coordinación y predicción para anticiparse a lo que va a suceder, "como un camión que reduce la velocidad para girar o un semáforo oculto que se pone en rojo". También mencionan la posibilidad de que el sistema pueda "guiarte hasta la estación de carga o repostaje más cercana y preparar los frenos y los limpiaparabrisas para la lluvia según las previsiones meteorológicas".
Compartiendo datos de forma segura con elementos como los semáforos o las señales de tráfico, además del resto de vehículos presentes en la carretera, el DRF actuaría como un coreógrafo para asegurarse de que el tráfico vaya lo más fluido posible y no se produzcan accidentes.
Para poner el sistema a prueba en un entorno real, los investigadores crearon un gemelo digital de la ciudad de Phoenix, en EEUU, y simularon por ordenador los escenarios concretos en los que DRF podría ser útil. Por ejemplo, analizaron el vuelo de drones para entregar suministros médicos desde el centro de la ciudad a las áreas más alejadas del centro urbano. Es una manera de comprobar si, en el caso de que sea necesario realizar una entrega de insulina a personas con acceso limitado a servicios sanitarios, esta podría llevarse a cabo con éxito.
La simulación incluyó otros escenarios, como el despegue y el aterrizaje o la respuesta ante eventos inesperados. Las aeronaves autónomas simuladas pudieron tomar decisiones en tiempo real basándose en los datos de sensores y cámaras distribuidos por la ciudad, encargados de aportar información sobre la posición de cada aeronave, su velocidad y su entorno. Los drones y aerotaxis también fueron capaces de comunicarse entre sí para coordinar sus movimientos y evitar choques.
Infografía del DRF de la NASA Omicrono
"Todas las piezas tienen que encajar, lo que requiere mucho esfuerzo. La tecnología DRF proporciona un marco en el que proveedores, centros médicos y operadores de drones pueden trabajar juntos de forma eficiente", indicó Moustafa Abdelbaky, informático del Centro de Investigación de Ames. "El objetivo no es eliminar la participación humana, sino ayudarnos a conseguir más".
Siguientes pasos
Además del tráfico terrestre, la NASA está especialmente interesada en el potencial de esta tecnología para coordinar los movimientos y operaciones autónomas de los vehículos que planea enviar a la Luna, o en sectores como el de la minería. Dados los complejos entornos y localizaciones remotas de muchas minas, donde ya opera gran cantidad de maquinaria avanzada, la tecnología DRF podría marcar un antes y un después si se integra en vehículos como el gigantesco camión eléctrico y autónomo capaz de mover 240.000 kilos.
El camión eléctrico T 264 Omicrono
De hecho, los técnicos de la agencia espacial ya están trabajando con una empresa minera para conocer de cerca los posibles casos de uso y las mejoras que esta plataforma podría proporcionar en todo tipo de explotaciones. "Si una empresa desarrolla una perforadora autónoma y otra los camiones de transporte, esas dos máquinas bailan al son de dos músicas distintas", explica Johnathan Stock, científico jefe de innovación de la División de Sistemas Inteligentes de Ames.
"Ahora mismo, hay que separar estas máquinas manualmente por motivos de seguridad. La tecnología DRF puede armonizar su trabajo autónomo para que estas empresas mineras puedan utilizar la autonomía de forma generalizada para crear una actividad más segura y eficaz", añade el ingeniero.
Para futuras pruebas relacionadas con este ámbito y el de la exploración espacial, la NASA cuenta con el Ames Roverscape, una superficie en la que pone a prueba los rovers y vehículos destinados a las misiones lunares y marcianas. El lugar, tan grande como un campo de fútbol, tiene cráteres, una colina, obstáculos rocosos y está cubierto de roca triturada, un paisaje que también puede asemejarse al de una mina terrestre.
De momento, la agencia no ha puesto una fecha definitiva (ni siquiera orientativa) a la entrada en funcionamiento del DRF. Aún así, su intención es seguir realizando pruebas tanto simuladas como en entornos reales para saber hasta qué punto este sistema puede ayudar a todo tipo de vehículos a comunicarse entre sí para mejorar el transporte terrestre, aéreo y hasta espacial.
