El simulador de conducción: un camión virtual del futuro

Utilizando uno de los simuladores de conducción más avanzados del mundo, Volvo Trucks está a la vanguardia cuando se trata de investigación de seguridad.

Dentro del simulador.

El simulador de conducción, propiedad del instituto de investigación sueco VTI (Instituto Nacional de Investigación sobre el Transporte de Suecia), se considera uno de los más avanzados del mundo.

Kristoffer Tagesson.

El estudiante de doctorado industrial Kristoffer Tagesson ayudó a desarrollar el simulador de conducción.

El camión se aleja después de doblar hacia la derecha y acelera por la extensión recta del camino delante de él. La velocidad del motor aumenta y los árboles pasan rápidamente por las ventanas de la cabina. Las vibraciones de la superficie dispareja del camino se pueden sentir en el cuerpo, claramente. No hay nada sorprendente en esto... salvo que todo lo que se escucha, se siente y se ve, lo simula una computadora.  

"La idea básica tras el simulador es crear una sensación de realidad. Debe sonar y sentirse exactamente como conducir un camión en un camino normal", dice Kristoffer Tagesson, estudiante de doctorado industrial en Volvo Trucks.

Este simulador de conducción, propiedad del instituto de investigación sueco VTI (Instituto Nacional de Investigación sobre el Transporte de Suecia), se considera uno de los más avanzados del mundo. La investigación que se realiza está diseñada para desarrollar la seguridad de los vehículos actuales y futuros. Volvo Trucks es uno de los varios socios dentro de la industria del transporte que realizan investigaciones en el simulador, con el objetivo de desarrollar los camiones más seguros del mundo. 

Las pruebas de choques son excelentes: observarlas puede ser asombroso y además son una de las formas más eficaces de probar la capacidad de los camiones en un choque, pero la seguridad del tránsito es muchísimo más que solamente ventanas y parabrisas quebrados y hojas de metal abolladas. 

“En una prueba de choque podemos observar lo que pasa en el momento real del impacto, ¿pero qué pasa antes de eso? ¿Cómo podemos saber si los sistemas de seguridad activa no distraen al conductor en una situación crítica sino que realmente lo ayudan? Estos son los tipos de pregunta que se investigan aquí”, explica Kristoffer Tagesson.

La idea básica tras el simulador es crear una sensación de realidad. Debe sonar y sentirse exactamente como conducir un camión en un camino normal.

Kristoffer Tagesson

Estudiante de doctorado industrial en Volvo Trucks

Gustav Markkula.

Gustav Markkula, otro estudiante de doctorado industrial que trabajó extensivamente con el simulador de conducción.

Está sentado en la sala de operaciones, donde varias computadoras documentan la manera en que los conductores de prueba conducen, observan y se posicionan en el camino. Se recopilan enormes cantidades de información. Una de las muchas ventajas de este simulador de conducción, el cual es un tipo relativamente nuevo de tecnología, es que ahora es posible incluir al conductor en una etapa temprana del desarrollo de nuevos productos. 

“Tradicionalmente era necesario construir todo primero, los caminos, los vehículos y los sistemas de seguridad, antes de que se pudieran realizar pruebas para comprobar si funcionaba en la práctica. Sin embargo, ahora es posible hacerlo de forma paralela", explica Kristoffer Tagesson.

En otras palabras, el simulador de conducción hace posible probar vehículos nuevos en ambientes de conducción futuros y hacerlo en el presente. Peter Nilsson, otro estudiante de doctorado industrial en Volvo Trucks, participa precisamente en este tipo de proyecto. 

“El trabajo que se realiza en el desarrollo de vehículos e infraestructura se basa en una perspectiva a largo plazo. Con este simulador, que permite visualizar básicamente cualquier ambiente de caminos, podemos optimizar estos desarrollos en conjunto", comenta. 

El proyecto de Peter Nilsson se llama Safe Corridors (Corredores Seguros) e investiga maneras de encontrar corredores seguros para vehículos combinados largos, de entre 27 y 34 metros. 

“Para 2020 a 2030, estoy convencido de que tendremos vehículos combinados largos en el camino, ya que son una alternativa más ecológica. Para entonces, sin embargo, deberemos haber descubierto una manera de hacer más fácil la conducción para el conductor, ya que determinar la posición exacta del remolque es un verdadero desafío”, explica Peter Nilsson.

Los carriles del simulador.

El simulador se ubica sobre dos rieles que se intersecan, lo que hace posible crear la experiencia de conducir hacia delante y de retroceder, además de doblar.

 

Así, mediante el uso de un sofisticado sistema de conducción, en el futuro será posible que el mismo vehículo calcule una posición segura para él mismo en el camino, al usar la información del camino que lo rodea, las señales y otros vehículos. 

“La idea es que este sistema autónomo intervenga y tome el control de manos del conductor si percibe que el vehículo está fuera del corredor seguro. Nuestro desafío actual es descubrir cómo se debe realizar esta transferencia, ya que es importante que se sienta natural para el conductor”.

Peter Nilsson.

Peter Nilsson, estudiante de doctorado industrial en Volvo Trucks.

Se realizó una prueba recientemente en el simulador de conducción en la que 20 conductores probaron dos sistemas de conducción autónomos diferentes. Luego, se les solicitó evaluar subjetivamente cuál de los sistemas era mejor. Sin embargo, como un conductor experimentado sabe mejor que nadie cómo se debe comportar un vehículo en el camino, Peter Nilsson les permitió a los conductores de prueba además conducir el vehículo combinado largo por ellos mismos. 

“De esta manera pudimos registrar y analizar objetivamente cómo estos conductores experimentados conducían un vehículo de 30 metros por caminos difíciles. En el futuro, podremos usar esto como parte de la documentación básica cuando desarrollemos corredores seguros y diseñemos este sistema autónomo”. 

Las pruebas que se realizan son posibles gracias a la sofisticada tecnología del simulador. El simulador se ubica sobre dos rieles que se intersecan, lo que hace posible crear la experiencia de conducir hacia delante y de retroceder, además de doblar. La cabina del camión también se puede mover verticalmente. Esto crea una experiencia de conducción realista cuando se trata tanto de las funciones de dirección como de la vibración del chasis.

Al generar esta detallada imagen de la manera en que el conductor se comporta realmente, podemos identificar el potencial para las mejoras de nuestro propio sistema de seguridad.

Gustav Markkula

Estudiante de doctorado industrial, Volvo Trucks

La cabina también está equipada con diez cámaras, todas las cuales documentan el comportamiento del conductor. Cinco cámaras son visibles y están ubicadas en el parabrisas frente al conductor. Usan luz infrarroja para grabar y registrar todos los movimientos de los ojos del conductor. Esto le permite a los investigadores ver exactamente dónde, cuándo y con qué frecuencia el conductor mira el camino o hacia abajo a su teléfono y GPS (sistema de navegación satelital), por ejemplo. 

Cinco de las cámaras están bien ocultas dentro de la cabina, de manera que el conductor no piense en ellas. Documentan otras cosas típicas que los conductores hacen: se graba todo, desde el manejo del volante de dirección hasta los movimientos del acelerador y los pedales usando los pies. 

Otro proyecto emocionante que Volvo Trucks lleva a cabo actualmente es apuntar a encontrar una descripción matemática del comportamiento del conductor: el llamado modelo de conducción. Esto se usará luego para evaluar los sistemas de seguridad activa.

 

Hexápodo.

Un hexápodo debajo de la cabina recrea los movimientos del volante y las vibraciones del chasis para crear una experiencia de conducción más realista.

Proyectores del simulador.

Se usan nueve proyectores para crear el mundo visual en 180 grados del simulador.

Algunos sistemas que ya están en el mercado, como el de ­Advertencia de Colisión con Freno de Emergencia, se probaron en el simulador. Uno a uno, los 46 conductores se sentaron en el simulador sin saber lo que iba a suceder mientras conducían. Después de 30 minutos de conducción, se simuló una situación crítica y se activó el sistema de seguridad. 

“Esto nos permite apreciar qué tan rápido reacciona el conductor a la advertencia, cómo se desenvuelve con el sistema y sin este, y si existe alguna diferencia entre las reacciones de las personas que ya tienen algo de experiencia con el sistema. Al generar esta detallada imagen de la manera en que el conductor se comporta realmente, podemos identificar el potencial para las mejoras de nuestro propio sistema de seguridad”, declara Gustav Markkula, estudiante de doctorado industrial responsable del proyecto. 

“Como investigador, es importante tener la oportunidad de conocer a nuestros conductores y escuchar lo que piensan en realidad de nuestros productos y soluciones. Creo que esa es la clave del éxito".

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