Prueba de coches reales sin conductor en un entorno virtual

Investigadores de la Universidad Estatal de Ohio han desarrollado un nuevo software para ayudar a desarrollar, evaluar y demostrar vehículos autónomos o sin conductor más seguros.

Llamado método Vehicle-in-Virtual-Environment (VVE), permite que los automóviles sin conductor se prueben en un entorno completamente seguro, dijo Bilin Aksun-Guvenc, coautor del estudio y profesor asociado de ingeniería mecánica y aeroespacial en el estado de Ohio.

Imagine un automóvil sin conductor estacionado en medio de un estacionamiento vacío. Mientras conduce, no responde al mundo real, sino a la entrada del software que le dice al automóvil cómo se ve la carretera, qué automóviles, peatones y peligros encuentra en el camino.

“Con nuestro software, podemos hacer que el vehículo crea que está conduciendo en carreteras reales, cuando en realidad está conduciendo en un área de prueba grande, abierta y segura”, dijo Aksun-Guvenc. “Esta capacidad ahorra tiempo, dinero y no hay riesgo de accidentes de tráfico fatales”.

El estudio, publicado recientemente en la revista Sensoresdescubrió que al sumergir las máquinas autónomas en un entorno virtual, la técnica podría ayudar al automóvil a aprender a evitar posibles colisiones, aumentar la seguridad de los peatones y responder a incidentes de tráfico raros o extremos.

Si bien las tecnologías de conducción autónoma se han vuelto mucho más comunes en la carretera en los últimos años, debido a la gran cantidad de accidentes que estos sistemas han causado, la forma en que se prueban estas tecnologías merece un mayor escrutinio, dijo Aksun-Guvenc.

“Nuestro futuro depende de poder confiar en todos los vehículos de carretera para nuestra seguridad, por lo que todos nuestros conceptos de investigación tienen que ver con trabajar hacia ese objetivo”, dijo Aksun-Guvenc, quien también es codirectora del Laboratorio de conducción de automóviles del estado de Ohio, un empresa de investigación del grupo creada originalmente en 2014 para desarrollar tecnología de vehículos autónomos.

Los enfoques actuales para demostrar las características de los vehículos autónomos implican probar software y tecnología primero en simulaciones y luego en vías públicas. Sin embargo, este método esencialmente convierte a otros usuarios de la carretera en participantes involuntarios en estos experimentos de conducción, dijo Aksun-Guvenc, y tales riesgos podrían hacer que todo el proceso de desarrollo sea costoso, ineficiente y potencialmente peligroso tanto para los conductores como para los peatones.

Para superar las limitaciones de estos errores de juicio, los investigadores de este estudio reemplazaron la salida de sensores de alta resolución en un vehículo real con datos simulados para emparejar sus controles con un entorno 3D altamente realista, similar a darle a la máquina un auricular VR o realidad virtual. anteojos. Al cargar datos en las computadoras del sistema de conducción autónoma y sincronizar los movimientos reales del automóvil con las simulaciones, los investigadores pudieron demostrar que se comporta como si el entorno virtual fuera su entorno real en tiempo real.

Pero lo que hace que su software sea particularmente poderoso, dijo Levent Guvenc, coautor del estudio y también codirector del Laboratorio de conducción automatizada, es la fortaleza de cuán flexible puede ser su entorno virtual. “Cuando los sentidos reales se reemplazan por sentidos virtuales, el modelo se puede cambiar fácilmente para adaptarse a cualquier escenario”, dijo Guvenc.

Debido a que el método VVE se puede calibrar para conservar las propiedades del mundo real mientras modela eventos raros en un entorno virtual, puede simular fácilmente escenarios de tráfico extremos, como alguien que salta frente a un vehículo, a escenarios mundanos, como peatones esperando en un paso de peatones, dijo.

Además, mediante una aplicación de comunicación vehículo-peatón, el software puede utilizar Bluetooth para comunicarse entre el peatón con el teléfono móvil y el teléfono del vehículo de prueba. Los investigadores hicieron que un peatón corriera rápidamente por una carretera simulada a una distancia segura del vehículo de prueba. Pero una señal de Bluetooth le dijo al automóvil que una persona volaba justo frente a él.

“La belleza de este método es que los usuarios de la carretera pueden compartir el mismo entorno al mismo tiempo sin estar en el mismo lugar”, dijo Guvenc. Y aunque puede tomar algún tiempo generar estos entornos súper realistas, dijo que el desafío tecnológico de sincronizar diferentes entornos para usarlos en simulaciones en tiempo real es uno de los desafíos que resolvió su equipo.

El equipo también ha presentado una patente para la tecnología. En el futuro, Guvenc dijo que también le gustaría ver esto incorporado en las pautas de tráfico por parte de grupos como la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras.

“Podemos ver que esta tecnología se convertirá en un elemento básico en la industria en los próximos cinco o diez años”, dijo Guvenc. “Es por eso que estamos enfocados en crear más aplicaciones para ello”.