Los vehículos robot ya no son un concepto de ciencia ficción: ciudades de todo el mundo llevan probando robotaxis autónomos desde 2016. Estos automóviles también se denominan vehículos de guiado autónomo (AGV) y, según un nuevo estudio, podrían ayudar a mejorar el tráfico, guiando a otros autos.
El término AGV engloba todos los sistemas de transporte capaces de funcionar sin conductor. Desde su introducción en 1955, los vehículos de guiado automático han encontrado amplias aplicaciones industriales y, en la actualidad, los AGV se preparan para transportar personas.
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Un estudio realizado por investigadores de la Universidad de Tennessee sugiere que la utilización de los vehículos robotizados puede optimizar el flujo del tráfico en las ciudades, incluso mezclados con vehículos conducidos por humanos, mejorando así la eficiencia del tráfico, el consumo de energía y la seguridad.
Los autores de la investigación consideran que parte de esa mejora en la eficiencia del tráfico se dará porque el comportamiento de los conductores humanos se verá influenciado por los vehículos robotizados. “En teoría, si estamos rodeados de vehículos robotizados, nuestro comportamiento al volante se verá influido por ellos”, explicó a Metro Weizi Li, profesor adjunto de Informática en la Universidad de Tennessee y autor principal del estudio.
El principal objetivo del estudio era saber si los vehículos robot y sus interacciones con los vehículos conducidos por humanos pueden aliviar los notorios problemas de tráfico actuales y la hipótesis de los autores fue que a medida que aumente el número de vehículos robot en el tráfico, se podrá aprovechar la Inteligencia Artificial (IA) para desarrollar algoritmos que controlen el complejo sistema de tráfico mixto.
Para probar la hipótesis, utilizaron una rama de la IA conocida como aprendizaje por refuerzo, en la que un agente inteligente aprende a maximizar las recompensas acumuladas mediante la interacción con su entorno. Estableciendo recompensas para que los vehículos robóticos simulados prioricen objetivos como la eficiencia del tráfico o el consumo de energía, el experimentos demostró que se puede gestionar eficazmente el tráfico mixto en intersecciones complejas del mundo real en condiciones de tráfico real en simulación.
Así, el algoritmo usado por los investigadores enseña a los coches robot a optimizar el flujo de tráfico comunicándose entre sí. Como los AGV están dispersos entre coches conducidos por personas, todo el tráfico se ve afectado por el algoritmo.
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El estudio demostró que cuando los vehículos robot representan solo el 5% del tráfico en la simulación, se eliminan los atascos. El enfoque del estudio muestra incluso que cuando los vehículos robot representan el 60% del tráfico, la eficiencia del tráfico es superior a la del tráfico controlado por semáforos.
5 PREGUNTAS A... Weizi Li, profesor adjunto de Informática en la Universidad de Tennessee y autor principal del estudio:
- ¿Por qué se interesó por el estudio de los vehículos robóticos?
—Desde mis tiempos de estudiante de posgrado, me han fascinado los sistemas de tráfico y los entornos urbanos. Ahora que los vehículos robóticos representan un gran avance en este campo, estoy ansioso por explorar cómo pueden aprovecharse para aliviar el creciente tráfico en todo el mundo.
- ¿Cuál es la situación actual de los vehículos robóticos, cuántos se calcula que existen y si ya circulan por las carreteras?
—Su desarrollo y despliegue han sido constantes. No tengo las cifras exactas, pero se han desplegado muchos en varias ciudades del mundo, como San Francisco, Phoenix y Wuhan (China). De forma conservadora, debe haber más de 10,000 vehículos robóticos actualmente en funcionamiento.
- ¿Cómo pueden ayudar los vehículos robotizados y la IA a mejorar el tráfico de vehículos?
—Los humanos somos imitadores por naturaleza, y constantemente imitamos el comportamiento de quienes nos rodean; conducir no es una excepción. En teoría, si estamos rodeados de vehículos robotizados, nuestro comportamiento al volante se verá influido por ellos. Esta es nuestra hipótesis, y nuestros experimentos sugieren que es muy probable que sea cierta.
- ¿Cómo coexistirían los coches conducidos por humanos y los vehículos robotizados?
—En la actualidad ya coexisten. Sin embargo, en este momento, los vehículos robóticos se consideran conductores «tímidos, conservadores y, a veces, no muy inteligentes».
- ¿Podría hablarnos del algoritmo que enseña a los robocoches a optimizar el flujo del tráfico?
—Utilizamos una técnica llamada aprendizaje por refuerzo (RL) en el ámbito más amplio del aprendizaje automático y la inteligencia artificial para enseñar a los robocoches. El RL es conocido por su eficacia en problemas de optimización a gran escala para los que no pueden crearse modelos matemáticos precisos. Uno de los éxitos más famosos del RL es AlphaZero, que derrotó a campeones humanos en el juego del Go, un gran reto de la IA que antaño se consideraba insuperable.
