Los cinco niveles del camión autónomo

Con el creciente número de tecnologías automatizadas de transporte por carretera que se están probando y apareciendo en el mercado, el sector se encuentra en una encrucijada. Para los profanos en la materia, las "funciones automatizadas" suelen evocar imágenes de coches futuristas sin conductor que funcionan de forma totalmente autónoma. Sin embargo, esto no es así, y la automatización se produce en un espectro.

La pregunta entonces es, ¿qué niveles de autonomía se pueden adoptar en los vehículos comerciales, y cuándo debe adoptarse cada uno? El estado actual de las políticas y regulaciones federales para el mercado de camiones autónomos están en gran medida ausentes, lo que dificulta la integración a través de redes completas.

La industria se enfrenta así a nuevas preguntas sobre el futuro de la automatización.

Los cargadores y transportistas deben mantenerse informados sobre la nueva tecnología para semirremolques y las variaciones en las regulaciones de estado a estado. Esto creará una ventaja estratégica de cara al futuro a más largo plazo y a las estrategias de sostenibilidad de los cargadores.

Los cinco niveles de autonomía en el transporte comercial

A medida que siguen apareciendo tecnologías de vehículos más sofisticadas, las oportunidades para las opciones de camiones automatizados varían ampliamente, desde proporcionar sistemas selectos de asistencia al conductor hasta una autonomía completa sin intervención humana. Estas capacidades se pueden dividir en cinco niveles, todos los cuales tienen diferentes implicaciones para la industria si se implementan.

Aunque la tecnología de vehículos autónomos es bien reconocida como el producto de disruptores del mercado como Peloton, Tesla y TuSimple, esta innovación no se detiene aquí. Otros fabricantes de camiones tradicionales, como Daimler, Peterbilt y Volvo, también están trabajando en un futuro que aproveche la tecnología automatizada.

Cinco niveles de conducción autónoma para semirremolques

El espectro de niveles de autonomía para camiones incluye: 

• Nivel 1: Asistencia al conductor-una función controlada automáticamente (p. ej. control de crucero)
• Nivel 2: Automatización parcial-tanto la dirección como la aceleración/desaceleración están automatizadas, con el conductor preparado para tomar el control del vehículo
• Nivel 3: Automatización condicional-todas las funciones críticas para la seguridad están automatizadas, pero el conductor está presente para determinadas condiciones de tráfico y ambientales
• Nivel 4: Automatización alta-: Automatización alta: todas las funciones críticas para la seguridad y las condiciones de la carretera están automatizadas para un viaje completo (el conductor sigue presente)
Nivel 5: Automatización total: se espera que el rendimiento sea igual al de un conductor humano, en todos los escenarios y condiciones (el conductor no está presente)

Características autónomas en los niveles 1 y 2

Estos cambios incluyen pequeños cambios hacia una mayor asistencia al conductor. En muchos casos, estas tecnologías pueden verse tanto en los vehículos de pasajeros como en los camiones pesados que circulan actualmente. El nivel 1, por ejemplo, puede incluir el control de crucero adaptativo y funciones de asistencia de carril. La tecnología del nivel 1, sin embargo, se implementa independientemente de otras funciones autónomas.

El nivel 2 implica dos funciones de control principales que trabajan juntas. Empresas punteras como Peloton y Tesla han implantado estos niveles de automatización en flotas prototipo.

Nivel 3 de camiones autónomos 

En el Nivel 3 es donde la automatización empieza a ser más intensiva. Las soluciones totalmente autónomas empiezan a surgir en casos en los que la conducción por carretera es constante y predecible, como las rutas de larga distancia. El conductor elige qué funciones automatizadas emplear y la mayoría de los kilómetros se recorren de forma autónoma. Pero el conductor mantiene el control final del vehículo durante todo el trayecto.

En los casos en los que se requiere la intervención del conductor, se incluyen los fenómenos meteorológicos adversos que limitan la conectividad y la visibilidad, y la conducción urbana y urbana más variable que requiere frecuentes arranques y paradas.

Automatización para vehículos de nivel 4

La automatización de nivel 4 es similar a la de nivel 3 en el sentido de que el conductor sigue estando presente, pero en este nivel, el vehículo funcionaría completamente solo en todos los escenarios. La mayoría de las empresas están saltando el Nivel 3 y se esfuerzan por alcanzar el Nivel 4.

Por ejemplo, Waymo está probando la tecnología de Nivel 4 dentro de su propia empresa, pero aún no han pasado a la esfera comercial. TuSimple, fundada en 2015, es otro líder del mercado que está probando vehículos automatizados en los niveles más altos de automatización. TuSimple opera 200 camiones en los estados unidos y 500 camiones globales a lo largo de millones de millas de pruebas a lo largo de 2019. 

El Nivel 5 hace que los semirremolques sean completamente autónomos

El Nivel 5 es quizás el más alejado de la realidad de la industria del transporte por carretera actual. Los humanos ya no conducirían camiones -ni siquiera estarían presentes- y los vehículos estarían totalmente automatizados.

La automatización de nivel 5 está más extendida en el extranjero, concretamente en Suecia, donde dos empresas - Einride y Volvo - están probando la tecnología de Nivel 5 en entornos controlados, de baja velocidad y corta distancia. 

Oportunidades para la seguridad y la sostenibilidad

Los crecientes niveles de automatización ofrecen nuevas posibilidades de seguridad y eficiencia, ya que eliminan el elemento más variable de la conducción de camiones pesados: el error humano.

Sostenibilidad para los niveles 2 y 3

La tecnología de los niveles 2 y 3 se centra en aumentar la aerodinámica, ahorrar combustible y localizar las velocidades ideales para la eficiencia. Algunos ejemplos son el software de navegación que permite a los conductores localizar rutas más eficientes en cuanto a consumo de combustible. Otros optimizarán funciones operativas como la velocidad y el frenado, lo que puede hacer que la automatización sea tan buena, si no mejor, que el conductor más eficiente.

Mayor seguridad para los vehículos de niveles 4 y 5

Los vehículos automatizados de niveles 4 y 5 incluyen tecnología que mejora la funcionalidad operativa. Esto se traduce en una reducción significativa de los riesgos para la seguridad en carretera. Los camiones automatizados de estos niveles podrían incluir capacidades para mejorar la estabilidad (evitando derrapes o vuelcos) o tiempos de reacción y frenado más rápidos que la mayoría de los seres humanos que reaccionan ante estímulos externos.

Ejemplos de mejoras en seguridad y sostenibilidad

Pelotón

Es pionero actualmente en un programa de pelotón diseñado con estos objetivos en mente, aprovechando el arte del drafting para ahorrar en costes de combustible. En las pruebas, The Peloton System dio como resultado un ahorro global de eficiencia de combustible del 7 por ciento, con el camión líder de un pelotón ahorrando un 4,5 por ciento en combustible diésel y el siguiente camión ahorrando un 10 por ciento.

Los sistemas de automatización como los de Peloton parecen estar allanando el camino hacia un enfoque más sostenible del transporte por carretera. Su informe de 2018, ¿Sin conductor? Autonomous Trucks and the Future of the American Trucker, el Centro Laboral de U.C Berkeley estimó que la industria verá unos 35.000 millones de dólares en ganancias de eficiencia de combustible y un total general de 168.000 millones de dólares ahorrados en toda la industria.

McKinsey & Company también señaló que los camiones automatizados aportarán cambios a la eficiencia del transporte y las cadenas de suministro porque los calendarios de envío y producción estarán menos ligados a la disponibilidad de los conductores de camiones.

Implicaciones de la adopción de la tecnología de transporte automatizado



El avance hacia un mercado de semirremolques autónomos no está exento de dificultades. Aunque en EE.UU. cada vez surgen más tecnologías de nivel 2, pasar a las de nivel 3 será el mayor salto hasta la fecha.

Actitudes sociales hacia la automatización

Las actitudes sociales hacia los vehículos automatizados añaden barreras al desarrollo o la adopción de la tecnología. El miedo a una tecnología desconocida aumenta, con la preocupación por los riesgos asociados al fracaso de la tecnología.

Esto a menudo se ve exacerbado por las noticias sobre accidentes con vehículos autónomos. Esta cobertura mediática puede contribuir a una percepción negativa de la tecnología entre los consumidores y conduce a una adopción más lenta.

Preocupaciones por la tecnología/pruebas

Muchos en la industria se preguntan: "¿Qué pasa si la tecnología no funciona como se espera?". El rendimiento en el mundo real es desconocido y estanca el desarrollo.

En un entorno predecible -como una carretera compartida con otros vehículos autónomos- la tecnología es válida hoy en día. Pero, ¿cómo funcionará la tecnología cuando esté rodeada de un comportamiento humano incoherente? ¿Cómo afectará la introducción de decisiones impredecibles a la seguridad de otros conductores en la carretera? Si los sistemas fallan, ¿qué dispositivos de seguridad existen para evitar que se agraven los riesgos?

El papel del conductor también está en entredicho, ya que sus responsabilidades cambiarán y, con el tiempo, evolucionará la demografía del colectivo de conductores. Estos factores generan temores sobre la posible pérdida de empleos de conductor. Algunas fuentes, sin embargo, afirman que un mayor uso de camiones automatizados puede ayudar a aliviar la importante escasez de conductores observada a lo largo de 2018 que persistió en 2019.

Normas nacionales para pruebas y uso de camiones autónomos

Más allá de estos desafíos, la legislación que regula las pruebas de vehículos autónomos difiere ampliamente entre los estados. Actualmente, no existe ninguna norma federal sobre la tecnología de camiones autónomos, por lo que cada estado varía en su aceptación de la tecnología de camiones autónomos. Varios estados carecen de legislación propuesta, mientras que estados como Nevada, California, Texas y Arizona son semilleros de pruebas de camiones automatizados.



A la inversa, las políticas restrictivas de algunos estados y la ausencia de una política federal han ralentizado el ritmo de desarrollo e implantación a nivel operativo. Aunque algunas tecnologías de nivel 1 y 2 ya están integradas en los camiones comerciales, el avance de los vehículos hacia niveles superiores de automatización es lento.

Las redes de transporte de los transportistas suelen utilizar estrategias de transporte por carretera que abarcan cientos de kilómetros a través de numerosos estados. La falta de uniformidad en todo Estados Unidos dificulta la búsqueda de rutas viables que cumplan los requisitos de autonomía. A medida que más estados -o el gobierno federal- promulguen leyes que permitan las pruebas de transporte automatizado, la solución se volverá más práctica en aplicaciones del mundo real.

¿Qué pueden esperar los transportistas del futuro del transporte autónomo?

Las actitudes hacia el transporte autónomo y sus normas siguen cambiando. Sin embargo, no cabe duda de que estas variables autónomas desempeñarán un papel cada vez más importante en el futuro del sector. Siguen apareciendo pioneros que buscan aumentar la seguridad, la eficiencia y la sostenibilidad. En última instancia, estar informado, abierto a los cambios y desempeñar un papel activo en el ámbito político coloca a los transportistas en una posición ventajosa, ya que adelantarse a estos cambios permite cadenas de suministro más ágiles.

El equipo de Breakthrough: se compromete a mantenerse al día de las últimas noticias e investigaciones sobre estas tecnologías en constante evolución. Para obtener más información sobre el impacto de la tecnología de transporte autónomo en la eficiencia, la seguridad y la gestión de la cadena de suministro, contáctenos y visite nuestro blog.