Com construir un ecosistema de vehicles autònoms eficient

Els vehicles autònoms (Autonomous Vehicles, abreujat AVs) estan passant gradualment de la ciència-ficció a la realitat, convertint-se en una part important del trànsit del futur. En aquest procés, la innovació tecnològica, el suport polític, la col·laboració industrial i la construcció d'infraestructures juguen un paper important. Aquest article us presentarà els elements clau i les eines pràctiques que cal considerar a l'hora de construir un ecosistema de vehicles autònoms eficient.

1. Tecnologies clau

1.1 Tecnologia de semiconductors

Amb el desenvolupament de la tecnologia de vehicles autònoms, els semiconductors, com a components clau dels sistemes de conducció autònoma, estan adquirint cada cop més importància. Segons una declaració de la Comissió Europea, el programa NanoIC es compromet a invertir 2.500 milions d'euros per accelerar el desenvolupament de la pròxima generació de tecnologia de semiconductors. Aquestes tecnologies són la base de la intel·ligència artificial, la conducció autònoma, la medicina i la tecnologia mòbil 6G.

1.2 Computació en el límit

La computació en el límit juga un paper important en la reducció de la latència del núvol, però també pot introduir latències locals a causa de la distància física, els canvis de xarxa i la competència de maquinari. Per als vehicles autònoms, aquestes latències de mil·lisegons poden afectar directament el rendiment d'aplicacions en temps real. Per tant, plataformes de computació en el límit populars, com NVIDIA Jetson i Google Edge TPU, haurien d'incloure's en l'arquitectura del vehicle per aconseguir una reacció més ràpida.

1.3 IA i aprenentatge profund

Els vehicles autònoms necessiten una lògica de decisió complexa i capacitat d'enteniment de l'entorn. Es poden desenvolupar algoritmes intel·ligents mitjançant marcs d'aprenentatge profund (com TensorFlow i PyTorch) que permetin als vehicles aprendre de manera autònoma i actualitzar les seves estratègies d'acció en diferents entorns. Per exemple, el model mundial de Waymo utilitza entorns interactius realistes generats per ajudar els sistemes de conducció autònoma a simular i afrontar esdeveniments poc freqüents, millorant la seguretat.

2. Col·laboració industrial i suport polític

2.1 Establir col·laboracions interindustrials

La maduresa de la tecnologia de vehicles autònoms no es pot aconseguir sense col·laboracions interindustrials. Els fabricants d'automòbils, les empreses tecnològiques, els responsables polítics i el món acadèmic han de treballar estretament junts per impulsar l'establiment d'estàndards tecnològics. Per exemple, la profunda col·laboració entre Tesla i Google en el programari de conducció autònoma i el processament de dades és un dels casos d'èxit.

2.2 Establiment de normatives

Amb el desenvolupament de la tecnologia de vehicles autònoms, un marc polític adaptable esdevé especialment important. Els organismes legislatius de cada país han de promoure activament l'establiment de lleis i regulacions per assegurar que els vehicles autònoms puguin circular legalment per les carreteres urbanes. Per exemple, el Congrés dels Estats Units ja està discutint projectes de llei rellevants per donar suport a la comercialització dels vehicles autònoms.

3. Construcció d'infraestructures

3.1 Sistemes de trànsit intel·ligent

Per donar suport al funcionament dels vehicles autònoms, els sistemes de trànsit intel·ligent (ITS) són imprescindibles. Els ITS impliquen el control de semàfors, la monitorització del trànsit en temps real, la publicació d'informació sobre les carreteres, entre d'altres funcions. Instal·lant sensors i dispositius de monitorització en trams clau, es pot millorar significativament el flux de trànsit i la seguretat.

3.2 Actualització d'infraestructures

Les infraestructures de trànsit antigues poden no ser capaces de suportar el funcionament dels vehicles autònoms, per tant, cal avaluar i actualitzar regularment les infraestructures. Col·laborant amb els governs locals i els organismes rellevants, es poden proporcionar entorns i condicions adequades per a les proves i el desenvolupament de vehicles autònoms.

4. Experiència de l'usuari i sistema econòmic

4.1 Experiència de conducció de l'usuari

L'experiència de l'usuari dels vehicles autònoms és fonamental. En dissenyar sistemes de conducció autònoma, s'ha de tenir en compte la sensació de seguretat i comoditat de l'usuari. Adoptar mecanismes de retroalimentació dels usuaris, recollir dades sobre l'experiència dels usuaris de manera oportuna i ajustar i optimitzar els algoritmes i funcions de conducció és una via important per millorar la qualitat del servei.

4.2 Innovació en models econòmics

Amb la difusió de la tecnologia de vehicles autònoms, han sorgit nous models comercials, com el transport compartit i el servei de taxis autònoms. Mitjançant els serveis de conducció autònoma d'Uber i Baidu, els usuaris poden gaudir ràpidament de la comoditat dels serveis sense conductor. Això requereix que les empreses pensin de manera innovadora en aspectes com la fixació de preus dels serveis, el control de costos i la gestió de riscos.

5. Recomanació d'eines pràctiques

5.1 Eines de desenvolupament

• TensorFlow: Marc d'aprenentatge profund de codi obert, adequat per al desenvolupament de models d'aprenentatge automàtic per a sistemes de conducció autònoma.
• NVIDIA CUDA: Potent plataforma de computació paral·lela i model de programació, adequat per al desenvolupament de programes de conducció autònoma amb requisits de processament en temps real.
• ROS (Robot Operating System): Proporciona una sèrie d'eines i biblioteques per simplificar el procés de desenvolupament en aplicacions d'aprenentatge automàtic i tecnologia robòtica.

5.2 Plataformes de prova

• CARLA Simulator: Un simulador de conducció autònoma de codi obert que suporta la creació i prova de diversos escenaris.
• AirSim: Simulador de codi obert desenvolupat per Microsoft, que suporta l'entrenament i la prova de vehicles autònoms i drons.

Resum

Construir un ecosistema de vehicles autònoms eficient és un projecte complex que abasta múltiples aspectes com la tecnologia, la política, la col·laboració industrial i les infraestructures. Mitjançant l'atenció constant als avenços en tecnologies clau, la col·laboració activa amb socis industrials i l'ús d'eines i recursos adequats, la difusió i aplicació de la tecnologia de vehicles autònoms esdevindrà possible, impulsant el desenvolupament del trànsit intel·ligent del futur.