Lidar vs. Inteligencia Artificial: la carrera hacia la conducción autónoma

La carrera hacia la conducción autónoma presenta muchísimos retos en distintas áreas, desde el punto de vista de la ingeniería hasta dilemas éticos. Es innegable que esta tecnología, una vez depurada, acarreará, por ejemplo, en temas de seguridad vial, pues los accidentes debidos a errores humanos quedarán prácticamente erradicados.

No obstante, para llegar a ese punto primero hay que hacer 'ver' al coche autónomo, que sea capaz de observar el terreno que lo rodea, leerlo y actuar en consecuencia. En este aspecto, hay dos tipos de tecnologías diferentes que se postulan para convertirse en los 'ojos' de los coches autónomos del futuro. El primero es el sistema por láser denominado Lidar –acrónimo del inglés LIDAR 'Laser Imaging Detection and Ranging'– y el segundo, todavía en desarrollo, se centra en la Inteligencia Artificial –IA– aplicada al ordenador de control del sistema autónomo del vehículo. ¿Cuáles son las características de cada uno de ellos? Pasamos a enumerarlas a continuación.

SISTEMA LIDAR

La base de esta tecnología es el uso de un dispositivo láser. Al igual que los dispositivos de radar, éste emite una señal, en este caso un haz de luz, que rebota contra los objetos y regresa a un escáner receptor. Con la medición del tiempo entre la emisión y la recepción y al aplicar una sencilla ecuación, el sistema calcula la distancia entre los objetos.

También permite hacer un uso de emisión continuo, en el que el haz no deja de funcionar. El receptor en este caso mide la diferencia de fase entre las ondas emitida y reflejada para calcular la distancia. Ello permite obtener una nube de puntos del entorno muchísimo más nítida y definida que con los dispositivos actuales que funcionan con ondas de radio o mediante cámaras convencionales, utilizadas para tareas más sencillas como el control de crucero. Esta imagen en Alta Definición es mucho más interpretable por el sistema de conducción autónoma, que verá más fácilmente y con mayor antelación posibles obstáculos o peligros.

Actualmente se trata de una tecnología ya desarrollada que se usa en aviación, por ejemplo, para el reconocimiento del terreno. No obstante, el mayor problema se encuentra en su alto precio. A día de hoy, un sistema Lidar funcional tiene un coste de unos 45.000 euros, un valor demasiado alto para un componente destinado a la producción en masa, pero hace tan solo un par de años, ese valor no descendía de los 70.000 euros por dispositivo. Ford y su división de vehículos autónomos dedican grandes inversiones a la investigación con esta tecnología.

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INTELIGENCIA ARTIFICIAL

En este caso, los investigadores no se centran en mejorar la calidad de la imagen generada del entorno, sino a desarrollar mucho más el 'cerebro' del sistema autónomo. Científicos de la Universidad de Cornell creen que el procesado de imágenes directamente desde el frontal del vehículo puede no generar una imagen lo suficientemente fidedigna para su procesamiento. Por ello abogan por una vista 'de pájaro' para captar el entorno al colocar los emisores en la parte alta del parabrisas. Esto permitiría mantener unos costes bajos sin tener que usar un sistema caro como el del láser.

Por otra parte, sí que son conscientes de que ello no es suficiente para que un coche pueda 'pensar por sí mismo', éste debe de tener su propio cerebro, y es ahí donde entra en juego la Inteligencia Artificial. Nosotros, como humanos, somos capaces de identificar un objeto al verlo, pero una computadora necesita de muchas operaciones y muchos escaneos para poder procesar una imagen de la forma del objeto. Esto se traduce en la necesidad de tomar una cantidad enorme de datos por segundo que, a su vez, también deben procesarse a alta velocidad, tal y como sí hace un cerebro humano.

Para hacernos una idea de las cifras, Tesla estima que un vehículo completamente autónomo y eficaz necesitará realizar un mínimo de 50 billones de operaciones por segundo, una cifra cinco veces superior a la alcanzada por el cerebro humano, inabordable actualmente para ningún un chip comercial. Sin embargo, la empresa americana ya trabaja desde hace un tiempo con esta tecnología y, desde marzo de este año, ya implementa su primer chip con Inteligencia Artificial en sus modelos.

Los esfuerzos de los investigadores ahora se centran en reunir todos los datos de objetos y elementos importantes para añadirlos a la base de datos de este sistema. El propio Elon Musk afirma que en 2020 esperan poder empezar a poner a prueba modelos con tecnología autónoma de nivel 5, el máximo.

A la carrera por el desarrollo de la Inteligencia Artificial aplicada a los vehículos autónomos también se han unido importantes empresas como Hyundai, quien se decanta por un sistema inteligente que aprende mediante patrones de conducción, o Bosch, quienes también esperan poder empezar a testar su propia tecnología durante 2020.