El simulador de conducción: un camión virtual del futuro

Con uno de los simuladores de conducción más avanzados del mundo, Volvo Trucks se sitúa a la vanguardia en cuanto a la investigación en seguridad.

Interior del simulador.

El simulador de conducción, propiedad del instituto de investigación sueco VTI (Instituto nacional sueco de investigación sobre transporte y carreteras), se considera uno de los más avanzados del mundo.

Kristoffer Tagesson.

Kristoffer Tagesson, estudiante de doctorado en investigación industrial, ayudó a desarrollar el simulador de conducción.

Tras tomar una curva hacia la derecha, el camión recupera fuerza y acelera por el tramo recto de la carretera. La velocidad del motor aumenta y a través de las ventanillas se ven los árboles pasar a gran velocidad. Las vibraciones producidas por la superficie irregular de la carretera pueden sentirse perfectamente. Hasta ahí, todo normal, si no fuera porque todo lo que se escucha, se siente y se observa está simulado por un ordenador.  

”El principal objetivo del simulador es crear una sensación de realidad. Se deberá escuchar y sentir exactamente lo mismo que cuando se conduce un camión en una carretera normal”, comenta Kristoffer Tagesson, un estudiante de doctorado en investigación industrial de Volvo Trucks.

Este simulador de conducción, propiedad del instituto de investigación sueco VTI (Instituto nacional sueco de investigación sobre transporte y carreteras), se considera uno de los más avanzados del mundo. La investigación que se está llevando a cabo está destinada a desarrollar una mayor seguridad para los vehículos actuales y futuros. Volvo Trucks es uno de los muchos actores del sector del transporte que está realizando una investigación en el simulador con el fin de desarrollar los camiones más seguros del mundo. 

Las pruebas de colisión son realmente impresionantes y constituyen, además, uno de los medios más eficaces para comprobar la respuesta de un camión en una colisión; pero la seguridad del tráfico representa mucho más que unos simples cristales rotos y unas láminas de metal abolladas. 

“En una prueba de colisión, podemos ver lo que ocurre en el momento real del impacto, pero, ¿qué es lo que ocurre antes? ¿Cómo sabemos si los sistemas de seguridad activa no distraen al conductor en una situación crítica, sino que realmente le ayudan? Este es el tipo de cuestiones que se investigan aquí”, explica Kristoffer Tagesson.

El principal objetivo del simulador es crear una sensación de realidad. Se deberá escuchar y sentir exactamente lo mismo que cuando se conduce un camión en una carretera normal.

Kristoffer Tagesson

estudiante de doctorado en investigación industrial en Volvo Trucks.

Gustav Markkula.

Gustav Markkula, otro estudiante de doctorado en investigación industrial que ha trabajado intensamente con el simulador de conducción.

Kristoffer está sentado en la sala de control, donde varios ordenadores documentan el modo en que los conductores de prueba conducen, observan y se sitúan a sí mismos en la carretera. Se recopila una gran cantidad de datos. Una de las principales ventajas de este simulador de conducción, basado en un tipo de tecnología de prueba relativamente nuevo, es que ahora ya se podrá incluir al conductor en la fase inicial del desarrollo de nuevos productos. 

“Antiguamente, había que fabricar primero todo (carreteras, vehículos y sistemas de seguridad) antes de poder realizar pruebas y comprobar si todo funcionaba correctamente. Sin embargo, ahora se puede hacer en paralelo”, explica Kristoffer Tagesson.

Dicho de otro modo, el simulador de conducción permite probar en el momento actual nuevos vehículos en entornos de conducción futuros. Peter Nilsson, otro estudiante de doctorado en investigación industrial de Volvo Trucks, participa precisamente en este tipo de proyecto. 

“El trabajo que se está realizando para el desarrollo de vehículos e infraestructuras se basa en una perspectiva a largo plazo. Con este simulador, que permite visualizar básicamente cualquier entorno de una carretera, podemos optimizar juntos este desarrollo”, afirma. 

El proyecto de Peter Nilsson se denomina «Carriles seguros» e investiga sobre las maneras de encontrar carriles seguros para combinaciones de vehículos de 27 a 34 metros. 

“En 2020 ó 2030, estoy convencido de que tendremos estas largas combinaciones de vehículos en las carreteras, puesto que son una alternativa ecológica. Pero para entonces necesitamos encontrar un modo de facilitar la conducción al conductor, ya que conocer la posición exacta del remolque no es nada fácil”, explica Peter Nilsson.

Raíles del simulador.

El simulador está ubicado sobre dos carriles cruzados que permiten crear la sensación de conducción hacia delante y hacia atrás, así como la sensación de giro.

 

Así pues, con un sistema de conducción sofisticado, el vehículo real podrá calcular en el futuro una posición segura en la carretera utilizando información del entorno que le rodea, de las señales de tráfico y de otros vehículos. 

“La idea es que este sistema autónomo intervenga y tome el control del vehículo si detecta que éste se encuentra fuera del carril seguro. Nuestro desafío consiste ahora en descubrir cómo debería realizarse este cambio, ya que es importante que al conductor le resulte natural".

Peter Nilsson.

Peter Nilsson, estudiante de doctorado en investigación industrial de Volvo Trucks.

Recientemente se realizó una prueba en el simulador de conducción en la que 20 conductores probaron dos sistemas de conducción autónomos diferentes. Posteriormente, se les preguntó cuál de los sistemas les había parecido mejor. No obstante, como los conductores experimentados son los que mejor saben cómo deberá comportarse un vehículo en la carretera, Peter Nilsson también les permitió conducir ellos mismos los largos vehículos para probarlos. 

“De este modo, pudimos comprobar y analizar de forma objetiva cómo conducían estos conductores experimentados un vehículo de 30 metros por carreteras difíciles. En el futuro, podremos utilizar esta información como parte de la documentación básica para crear carriles seguros y diseñar este sistema autónomo”. 

Las pruebas se están llevando a cabo gracias a la sofisticada tecnología del simulador. El simulador está ubicado sobre dos carriles cruzados que permiten crear la sensación de conducción hacia delante y hacia atrás, así como la sensación de giro. La cabina del camión también se puede mover en vertical. Esto crea una experiencia de conducción real en cuanto a las funciones de dirección y las vibraciones del chasis.

Al generar esta imagen tan detallada del modo en el que se comporta realmente el conductor, podemos identificar el potencial de mejora de nuestro propio sistema de seguridad.

Gustav Markkula

estudiante de doctorado en investigación industrial, Volvo Trucks

La cabina también está equipada con diez cámaras, que documentan el comportamiento del conductor. Cinco de estas cámaras se muestran visibles en el parabrisas, delante del conductor. Utilizan luz infrarroja para grabar y registrar todos los movimientos oculares del conductor. Esto permite a los investigadores ver exactamente dónde, cuándo y con qué frecuencia mira el conductor la carretera, así como su teléfono y GPS (sistema de navegación por satélite), por ejemplo. 

Las otras cinco cámaras están muy bien escondidas dentro de la cabina, para que el conductor no repare en ellas. Estas registran otras acciones típicas del conductor, desde el volante, hasta los movimientos de sus pies para accionar los pedales y el acelerador. 

Otro interesante proyecto que está llevando a cabo actualmente Volvo Trucks está destinado a obtener una descripción matemática del comportamiento del conductor, lo que se denomina un "modelo de conductor". Este modelo se utilizará posteriormente para evaluar los sistemas de seguridad activa.

 

Hexápodo.

Un robot hexápodo situado debajo de la cabina reproduce los movimientos de dirección y las vibraciones del chasis para crear una experiencia de conducción más real.

Proyectores del simulador.

Se emplean nueve proyectores para crear el mundo visual de 180 grados del simulador.

Algunos sistemas que ya están en el mercado, como el de Aviso de Colisión con Frenada de Emergencia, se han probado en el simulador. Los 46 conductores se fueron sentando uno por uno en el simulador sin saber qué iba a ocurrir durante la conducción. Al cabo de media hora conduciendo, se simuló una situación crítica y se activó el sistema de seguridad. 

“Esto nos permite ver la rapidez con la que el conductor reacciona ante la advertencia, cómo se desenvuelve con o sin el sistema, y si existe alguna diferencia entre las reacciones de aquellos que ya tienen cierta experiencia con el sistema. Al generar esta imagen tan detallada del modo en el que se comporta realmente el conductor, podemos identificar el potencial de mejora de nuestro propio sistema de seguridad”, comenta el responsable de este proyecto, Gustav Markkula, un estudiante de doctorado en investigación industrial. 

“Como investigador, es importante tener la oportunidad de conocer a nuestros conductores y saber lo que realmente opinan de nuestros productos y soluciones. Creo que esta es la clave del éxito".

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