Sensores por satélite para unas carreteras más seguras
El uso excesivo de las superficies de las carreteras contribuye inevitablemente a su degradación, lo que conlleva riesgos para la seguridad de los usuarios. El problema es sobre todo grave en condiciones climáticas adversas. La capacidad de identificar a tiempo las superficies de las carreteras problemáticas podría ayudar a alertar a los usuarios de las carreteras y animarles a utilizar otras rutas, además de permitir a las autoridades ejecutar las obras de mantenimiento de manera eficaz y óptima.
Desarrollo e instalación de sensores para vehículos
El equipo del proyecto ESRIUM, financiado con fondos europeos, pretendía alcanzar estos objetivos mediante el desarrollo y la instalación de sensores en los vehículos. El concepto es que estos sensores alimenten los datos para crear un mapa digital de daños en la superficie de las carreteras, apoyado en el posicionamiento por satélite. «El proyecto se inspira en las capacidades del sistema global de navegación por satélite europeo (EGNSS) para la geolocalización y autonomía de vehículos de precisión —explica el coordinador del proyecto, Matthias Ruether, de Joanneum Research (Austria)—. Una vez que sea posible determinar con precisión la posición de los vehículos autónomos y semiautónomos dentro y fuera del carril, estos vehículos podrán modificar ligeramente su trayectoria para evitar incluso cambios muy pequeños en la calidad de la superficie de la carretera. En ESRIUM pretendíamos crear la base de datos para esas estrategias de optimización y demostrar los beneficios para la seguridad y la eficiencia en el consumo de recursos en la carretera». Se seleccionaron nuevos sistemas de sensores de precio medio para detectar daños en las carreteras por su asequibilidad. Se creó una plataforma para transmitir recomendaciones de rutas precisas y ubicaciones potencialmente peligrosas a flotas automatizadas de coches y camiones de forma fácil de usar, así como a las autoridades de mantenimiento de carreteras.
Puesta a prueba en entornos urbanos y de autopista
Los prototipos de los sistemas de sensores de bajo coste del proyecto se colocaron en vehículos y se pusieron a prueba en entornos urbanos y autopistas. Los algoritmos utilizan los datos recopilados para detectar y clasificar los daños en las carreteras. El posicionamiento por satélite permitió determinar la ubicación exacta de cada uno de los daños notificados. «Las flotas de vehículos llevaban un sistema de sensores de bajo coste que controlaba continuamente la superficie de la carretera —dice Ruether—. Esta información de los sensores se convirtió en información sobre la calidad de las carreteras utilizando métodos de inteligencia artificial (IA). A continuación, esta información puede observarse directamente en forma de mapa digital, por ejemplo superponiéndola directamente a OpenStreetMap ». Este mapa digital de daños en la superficie de la carretera contiene los lugares de la carretera que deben evitarse. También se utilizaron métodos de IA para predecir cómo podría deteriorarse aún más la calidad de las carreteras con el paso del tiempo, lo cual es información valiosa para planificar su mantenimiento.
Una capa adicional de seguridad y eficacia
El proyecto ESRIUM se puso en marcha en previsión de la introducción generalizada de flotas de camiones y vehículos parcialmente autónomos. Los sensores se diseñaron específicamente para que fueran fáciles de instalar y ofrecieran un nivel adicional de seguridad y eficacia. «Se llevó a cabo un estudio de aceptación de los usuarios para identificar desde el principio los posibles escollos de la comercialización», añade Ruether. Los próximos pasos incluyen el desarrollo de una versión del sistema de sensores lista para la producción y la automatización de todo el flujo de trabajo. El consorcio del proyecto también tiene previsto encontrar formas de integrar perfectamente el mapa final de desgaste de las carreteras en el uso cotidiano, y ampliar la solución para cubrir las carreteras rurales y secundarias. «Esperamos que en breve se ponga en marcha un proyecto de seguimiento que contribuya a mejorar la madurez tecnológica de estas innovaciones —señala Ruether—. Una nueva fase de demostración ayudará a convencer a los primeros clientes para que inviertan en el sistema y lo implanten en el mercado».
Palabras clave
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