QUIÉN ES QUIÉN

«Los coches del futuro compartirán información para prevenir los accidentes de tráfico»

A partir de 2015, los fabricantes de automóviles empezarán a introducir de manera progresiva un nuevo sistema de seguridad en sus vehículos. Se trata de un asistente que intercambiará mensajes con los coches de su entorno y alertará al conductor en caso de peligro inminente de accidente. El investigador de la Universidad Miguel Hernández Javier Gozálvez colabora con empresas y organismos internacionales de estandarización para sentar las bases de la futura implantación de este sistema inteligente de transporte (SIT) cooperativo. Su contribución en otros ámbitos incluye el desarrollo de prototipos de la tecnología celular de nueva generación y el desarrollo de redes sensoriales inalámbricas para entornos industriales. El profesor Gozálvez es ingeniero electrónico por la escuela francesa de ingeniería ENSEIRB y doctor en comunicaciones móviles por la Universidad de Strathclyde (Reino Unido). Actualmente combina la docencia y su trabajo de investigación desde el laboratorio Uwicore con la gestión universitaria como vicerrector adjunto de Relaciones Internacionales.

AUTOR: RUVID

¿En qué consiste el sistema de seguridad vial que están desarrollando?
Se enmarca en una de nuestras principales líneas de trabajo, las comunicaciones vehiculares, que consiste básicamente en conseguir que los coches se comuniquen para detectar situaciones de riesgo y mejorar la gestión del tráfico. Pensemos en el típico radar de aparcamiento: envía una señal que se ve reflejada en objetos del entorno, y en base a la señal de vuelta al emisor es posible calcular la distancia entre el coche y otros objetos con los que podría colisionar. Sin embargo, el radar no detecta en una intersección urbana si otro coche se salta un semáforo, por ejemplo. Esto solo será posible cuando ambos vehículos incorporen un avanzado equipo de comunicaciones como el que estamos diseñando. Mediante la utilización de una versión evolucionada de Wi-Fi (la tecnología IEEE 802.11p), los coches compartirán información o radiobalizas sobre su comportamiento –posición, velocidad, presión sobre los pedales, empleo de luces etc.–. Cuando el sistema detecte una situación de riesgo, dará una señal de aviso para que el conductor tome las medidas oportunas.

Estudiamos la manera de garantizar que esa comunicación sea fiable, algo que resulta complejo porque debemos aumentar la fiabilidad de una señal de radio usando Wi-Fi, una tecnología que se colapsa cuando coincide un gran número de usuarios en el mismo lugar. Una parte de nuestro trabajo consiste en descubrir cómo regular el orden de las señales para dar prioridad a los coches que más lo necesiten. Imaginemos una autovía donde en los carriles de un sentido hay un atasco pero en el sentido contrario hay un adelantamiento a alta velocidad. Los vehículos situados en esta segunda vía tienen requisitos de comunicación más críticos que los que están parados, por lo que no podemos tratar a todos los vehículos por igual.

¿Cuándo estará lista la tecnología para su implantación?
A día de hoy la tecnología existe, los estándares europeos para que vehículos de distintas marcas se entiendan están maduros y hay prototipos desarrollados pero falta ahondar en su fiabilidad. El plan es introducirlo en los nuevos modelos de gama alta a partir del 2015 pero espero que no anuncien lo que no puedan ofrecer porque necesitará un tiempo de desarrollo antes de ser un asistente completo y global. Además, el modo de introducirlo será gradual, se prevé que se producirá la entrada masiva en el mercado entre 2020 y 2030. De modo que como no todos los coches incorporarán el sistema a la vez, habrá ciertos servicios de seguridad activa, es decir, de prevención, que serán accesibles para los vehículos nuevos pero otros no. Por ejemplo, la notificación de información del tráfico de una manera más dinámica sí será factible desde un primer momento. Para los coches ya en circulación, los fabricantes de dispositivos de GPS están estudiando la posibilidad de adaptar sus aparatos para introducir algunas de las funcionalidades básicas ya que, al registrar la velocidad y la posición, podrían alertar a los coches cercanos de un frenazo para evitar los choques en cadena, por ejemplo. Podría considerarse también la posibilidad de que las autoridades declarasen obligatoria la instalación de uno de estos sistemas básicos en todos los vehículos.

¿Con qué empresas colaboran en esta investigación?
En primer lugar con Toyota InfoTechnology Center, una filial del grupo Toyota dedicada a la investigación de telecomunicaciones vehiculares. Dentro de un proyecto de investigación básica tratamos de conseguir que estas comunicaciones sean fiables utilizando información de contexto. En segundo lugar, con la empresa vasca IKUSI, especializada en sistemas inteligentes para infraestructuras de transporte como paneles de mensajería variable. Con ellos estamos implementando un prototipo para comunicar el vehículo con los semáforos para saber, entre otras cuestiones, el tiempo que permanecerá en verde para así evitar frenazos. Para que todo esto funcione, es esencial que los productos de fabricantes diferentes sean compatibles. En este sentido, somos socios del Instituto Europeo de Estándares de Telecomunicaciones.

Por último, colaboramos con la multinacional Applus+ IDIADA dedicada a los ensayos y servicios de homologación para la industria del automóvil. En el futuro quieren implementar pruebas de testing para este tipo de sistemas de comunicaciones, así que nuestro laboratorio ha desarrollado prototipos para sus pruebas preliminares. Además contribuimos con un módulo de comunicaciones para su coche eléctrico Volar-e, el más potente del mundo, que diseñaron dentro de una iniciativa europea para promocionar el coche eléctrico. Dicho módulo transmitía en tiempo real datos sobre el comportamiento del automóvil tanto a los asistentes a la demostración en el Circuit de Catalunya, como a cualquier persona a través de una aplicación móvil que permitía ver el rendimiento del coche en tiempo real.

Otra de sus líneas de investigación está relacionada con la telefonía móvil, ¿en qué trabajan?
Se podría catalogar como la 5G en comunicaciones móviles. Actualmente, los móviles comunican con la estación base, pero la calidad de voz y la velocidad de descarga de datos decrecen a medida que el usuario se aleja de la estación base. La alternativa es un sistema cooperativo en cadena donde un teléfono comunica con otro que se encuentra más cerca de la estación base y que actúa como router para llevar la información a otro terminal todavía más cerca o directamente a la estación base. Así, los visionados en streaming o la actualización de programas, por ejemplo, se harían de manera mucho más eficiente.

Quedan muchas cuestiones a resolver como a quién se utiliza de nodo retransmisor, si todos van a querer colaborar, cuándo conviene utilizar este sistema, etc. por lo que aún pasarán de quince a veinte años hasta que un terminal hable directamente con otro a través de tecnología celular. Aunque esto ya es posible a través de la tecnología Bluetooth o Wi-Fi, la calidad de servicio es mucho mayor a través de tecnología celular y no se colapsa con el aumento de usuarios. En las futuras comunicaciones móviles, por tanto, se utilizará a otros terminales como transmisores en ciertas circunstancias para mejorar la calidad de transmisión, pero también para reducir el consumo energético y la exposición a los campos electromagnéticos.

El efecto de las ondas electromagnéticas sigue preocupando a parte de la opinión pública…
Es un tema muy delicado. Los usuarios no suelen saber que los móviles son equipos inteligentes que cambian la potencia, por tanto la energía que irradian, en función de la distancia con respecto a la antena. Así que no es tan sencillo como trasladar las antenas fuera de la ciudad porque los móviles transmitirán a mayor potencia. Como técnicos intentamos que la calidad sea la mejor posible consumiendo el mínimo de energía para que dure más la batería y reduciendo al máximo la potencia de emisión. De esta forma, se podrían reducir las potencias de emisión de cada terminal, a cambio de distribuir los procesos de comunicación entre un mayor número de terminales. En cualquier caso, son los médicos quienes deben investigar los aspectos médicos relacionados con la telefonía móvil.

¿Las empresas de telefonía móvil están apostando por desarrollar esta tecnología?
Por sus múltiples ventajas, nuestro laboratorio lleva cuatro años explorando sus posibilidades, pero los fabricantes de móviles no se habían centrado en desarrollar las comunicaciones directas entre móviles. Sin embargo, desde hace poco tiempo, el interés de la industria ha aumentado. La industria es consciente de que se requieren nuevas tecnología para poder soportar todo el tráfico de datos que generamos y esto lo podrían resolver si parte del tráfico se hiciera por comunicaciones entre móviles.

En este ámbito, desarrollamos un prototipo y demostramos en colaboración con Orange que con este sistema se conseguía mantener la velocidad de descarga en un lugar tan concurrido como un centro comercial y reducir el consumo energético en un 50%, mientras que los intermediarios consumían muy poco en el proceso. También hemos iniciado conversaciones con la multinacional francesa Thales dedicados al desarrollo de sistemas de comunicaciones de seguridad militar y sistemas de emergencia para bomberos donde la comunicación entre móviles sería crítica para zonas sin cobertura.

Finalmente, ¿con qué instituciones colaboran en el tema de seguridad laboral?
Formamos parte de un gran consorcio nacional, denominado FASyS (Fábrica Absolutamente Segura y Saludable) y liderado por la empresa NEXTEL, con más de veinte empresas e instituciones, entre ellas, la Universitat Politècnica de València, TSB Tecnologías para la Salud y el Bienestar, el Instituto de Biomecánica de Valencia, INDRA, Mapfre y Tissat. Se están introduciendo comunicaciones inalámbricas en las fábricas para monitorizar el funcionamiento de las máquinas por cuestiones de productividad y de seguridad. Los sistemas actuales no funcionan con nodos móviles y por lo tanto no son capaces de mantener la conexión en movimiento. Por tanto, trabajamos en cómo asegurar que la conectividad en las redes industriales inalámbricas pueda mantenerse incluso con nodos móviles. También trabajamos en el desarrollo de soluciones de localización en interiores utilizando redes sensoriales inalámbricas. Por último, estamos desarrollando pequeños prototipos que puedan ser empleados por trabajadores para demostrar el potencial del uso de redes sensoriales inalámbricas móviles para detectar situaciones peligrosas como un trabajador que no lleva arnés o corre el riesgo de ser atropellado.
 

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