Expertos HC

¿Conduce peor un vehículo autónomo por la noche?

La menor visibilidad hace que a los conductores humanos nos cueste más conducir de noche que por el día. ¿Esto será igual para los coches autónomos? ¿Cómo afectan a sus sistemas la falta de luz?

Una avenida de una ciudad de noche
Photo by Lucas Ettore Chiereguini from Pexels

La respuesta corta es, desde luego que sí, igual que conducimos peor nosotros. ¿Eso quiere decir que un coche autónomo de noche es un peligro? No exactamente. Esto es porque los ingenieros que los construyen son conscientes de las limitaciones que tiene la tecnología utilizada.

Sabiendo dónde pueden estar los problemas y las dificultades para el sistema de conducción autónoma, en el caso del coche es posible hacer algo que resulta impensable para una persona. Se pueden mejorar sus “ojos”, sus “oídos” y su “memoria” de muchas formas distintas.

Enseñar a los coches a conducir de noche

Vamos a poner un ejemplo. El conductor humano más habitual tiene dos ojos adaptados especialmente a la luz diurna. Cierto es que cuenta con cierta capacidad de adaptación a condiciones de luz de baja intensidad, pero muy lejanas a las capacidades de, por ejemplo, un gato.

Además, muchos de nosotros podemos tener, o desarrollar con la edad, lo que se conoce como “ceguera nocturna” que nos hace ver especialmente mal de noche. Sin embargo, un coche autónomo dispone de cámaras que suelen ser menos flexibles, especializándose en ver mejor en unas condiciones conocidas de luz, distancia y velocidad, por lo que ven mejor que nosotros en determinadas condiciones, pero que les condena a tener una ceguera nocturna más acusada.

Un automóvil no tiene por qué tener sólo un par de ojos, sino podemos añadir nuevos ojos que se adapten mejor a las diferentes condiciones ambientales que esperamos encontrar.

Sin embargo, un automóvil tiene mucha más flexibilidad que un humano en un campo inalcanzable para nosotros. Y es que no tiene por qué tener sólo un par de ojos, sino podemos añadir nuevos ojos que se adapten mejor a las diferentes condiciones ambientales que esperamos encontrar. Podríamos, por ejemplo, añadirle un par de cámaras que, efectivamente, vean en condiciones nocturnas como si de un gato se tratase, aunque de nuevo este par de ojos sería adecuado para unas condiciones ambientales concretas.

Nuevos ojos para el coche autónomo

Por ese motivo, hace ya muchos años, los ingenieros han optado por añadir al automóvil otros tipos de ojos y oídos cuyo funcionamiento no depende de las condiciones de luz, como por ejemplo los sensores LiDAR, RADAR, GNSS (GPS), e incluso ultrasonidos. Cada una de estas tecnologías tiene a su vez limitaciones importantes y un uso muy específico, pero su combinación permite garantizar que, en general, la percepción que tiene un coche autónomo de su entorno es mucho mejor de la que podemos tener nosotros.

Los sistemas LiDAR emiten rayos láser y son capaces de medir la distancia a la que se encuentran los objetos midiendo el tiempo que tarda cada rayo en volver al punto de partida. Cómo el rayo es emitido por el coche no hay demasiada diferencia entre el día o la noche, aunque no es perfecto, en este caso podemos decir que el agua es su “kriptonita”.

Los sistemas RADAR emiten ondas de radio y funcionan de forma similar al LiDAR, tampoco les importa nada la luz ambiental. Si bien la distancia calculada no es tan precisa, la sencillez de su construcción, la madurez de su tecnología, y su precio, hacen de este sistema un perfecto complemento a las cámaras o LiDAR. Para hacernos una idea un coche actual puede incluir un único LiDAR frontal y tres o cuatro RADAR para detectar vehículos en los ángulos muertos, o por la parte trasera del vehículo.

El sistema de posicionamiento global -GNSS-, junto a una cartografía actualizada, puede proporcionar un contexto que permite al coche adaptarse a una situación futura sobre la carretera por la que circula. Incluso le posibilita recibir mucha información enriquecida sobre el estado del tráfico, la circulación de personas o la calzada con antelación, siendo este flujo de información parte de lo que una Smart City o un Territorio Smart pueden ofrecer a un sistema inteligente de transporte.

A los conductores humanos nos cuesta más conducir de noche que de día por la menor visibilidad. ¿Esto será igual para los coches autónomos? ¿Cómo afectan a sus sistemas la falta de luz?
Photo by Lukas Žvikas from Pexels

No hay que olvidar que, además de estos sistemas que son utilizados en muchas situaciones determinadas, un coche puede estar dotado de sensores específicos para situaciones particulares. Por ejemplo, sensores de ultrasonidos para detectar objetos muy cercanos en el momento de estacionar el vehículo. Dichos sistemas también funcionan muy bien en condiciones de luminosidad limitada y permiten al coche moverse de una forma similar a como lo hace un murciélago en una cueva sin luz, pero a una distancia muy limitada.

Como podemos ver, si utilizamos sabiamente la información que nos envían todos estos sensores, la capacidad de navegación autónoma que tiene un coche autónomo es impresionante.

Mejor vista que un conductor humano

Volviendo a la pregunta que ha iniciado este artículo, ¿un coche autónomo ve peor de noche? Lo más habitual es que la cámara que utiliza para detectar las señales o las líneas de la carretera se encuentre con bastantes problemas en la oscuridad. El resto de los sensores de los que dispone le ayudan a superar estas limitaciones. Al menos, parcialmente, lo que le permitirán ver “bien”, seguramente mejor que un humano, aunque peor de lo que vería en esa misma situación a plena luz del día, ya que tendría la información de todos los sensores, y además la de las cámaras.

En este artículo no vamos a hablar sobre los dos problemas más importantes que puede tener la percepción de un coche autónomo. Me refiero a la capacidad de procesar toda la información recibida en un intervalo de tiempo suficientemente corto y de los posibles ciberataques a los que el coche autónomo puede verse sometido por recabar información del entorno en el que se mueve. Quizá en un siguiente artículo podamos abordar en mayor detalle estos problemas y sus potenciales consecuencias.

Raúl Orduna
Soy Director de Ciberseguridad en Vicomtech. Soy Ingeniero doctorado en Informática, ligado a la seguridad desde finales de los años 90, inicialmente en el ámbito académico del criptoanálisis y posteriormente en labores de innovación profesional en empresas especializadas del sector, tales como S21sec y Panda. Pasé varios años colaborando en proyectos de ciberseguridad para el Gobierno de Navarra y tras ser responsable de innovación en Tracasa en la actualidad he vuelto a la investigación tecnológica en este sector. Me encanta la ingeniería inversa y la programación a bajo nivel, al fin y al cabo "hay mucho sitio al fondo".

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