La historia de los coches autónomos

En la década de 1980, íconos de la cultura pop como Terminator y Knight Rider difundieron el concepto de robots y autos completamente autónomos. En las décadas siguientes, hemos aceptado el concepto de vehículos autónomos como una realidad futura, pero aún han estado limitados a la ciencia ficción.

Pero hoy, a medida que las tecnologías de sensores, informática y actuadores avanzan rápidamente, las máquinas generalizadas ya han transformado su eficiencia y rendimiento a través de la automatización y optimización. Los vehículos autónomos (AV), los robots autónomos y los automóviles autónomos comparten las mismas tecnologías denominadoras comunes, como los algoritmos de aprendizaje automático, los sensores de alta tecnología y los requisitos funcionales de autonomía con interacción humana mínima.   Dado que las tecnologías entre estos dispositivos son sinónimas, este artículo analiza la historia de los automóviles autónomos y los robots autónomos, y cómo esto guiará la era venidera.

El primer robot autónomo

Los robots y vehículos autónomos modernos operan utilizando algoritmos de aprendizaje automático, como las redes neuronales, muchas de las cuales están basadas en la organización real del cerebro humano. No es sorprendente que uno de los primeros robots autónomos concebidos fuera creado por un neurobiólogo.   William Grey Walter, un científico estadounidense/británico con experiencia en neurofisiología y cibernética, desarrolló los primeros robots diseñados para ‘pensar’ como lo hacen los humanos. Los robots, Elmer y Elsie, reflejaban generalmente la forma y tamaño de dos tortugas y fueron diseñados para responder de maneras específicas a estímulos de luz.   Elmer y Elsie fueron construidos poco después de la Segunda Guerra Mundial utilizando piezas militares excedentes y relojes de alarma, pero su impacto en la robótica influiría en la siguiente generación de robots y vehículos autónomos. Estos robots demostraron una de las formas más simples (y las primeras) de navegación autónoma.

El primer robot industrial autónomo

El primer robot industrial, Unimate, fue presentado por el inventor George Devol en 1954 y se utilizó por primera vez en una línea de ensamblaje de General Motors en 1961. Unimate fue responsable de automatizar el enfriamiento en la fundición. Las manijas recién forjadas (y muy calientes) se dejaban caer en un depósito de líquido refrigerante, lo cual eliminaba la necesidad de que un humano realizara esta tarea tan peligrosa y potencialmente dañina.   Las tareas sistemáticas de Unimate se almacenaban en un dispositivo de memoria de tambor. Contaba con una caja similar a una computadora que le ayudaba a completar las funciones necesarias en sus posiciones. Unimate apoyó a los sectores industriales y manufactureros a comprender el valor de los robots autónomos, estableciendo las bases para prácticamente todos los robots autónomos orientados a tareas que hoy en día pueden verse en las líneas de ensamblaje en todo el mundo.

El primer robot autónomo de propósito general

Shakey, la primera culminación real en el mundo de un robot asistente personal capaz de ayudar con tareas monótonas, fue construido entre 1966 y 1972 en el Artificial Intelligence Center del Stanford Research Institute. Este invento fue el primer objeto autónomo que utilizó razonamiento lógico para generar acción física. Shakey fue una combinación técnica de visión por computadora, procesamiento de lenguaje natural, actuadores y sensores. Era capaz de recibir comandos básicos de un humano y descomponer esos comandos en acciones simples, y luego descomponer esas acciones en secuencias de acciones específicas mediante sistemas integrados.   Si bien esto puede parecer novedoso, esta descomposición de información todavía se observa en los vehículos autónomos modernos. Por ejemplo, los automóviles Tesla tienen una función de 'summon' en la que un usuario puede invocar su Tesla para que navegue de manera autónoma hacia él en un estacionamiento. El Tesla puede descomponer ese comando en una serie de maniobras específicas, todas las cuales consisten en comandos de control de sistema específicos.

El primer coche autónomo

En 1995, el primer coche autónomo fue pilotado exitosamente desde Pittsburgh hasta San Diego, aunque no era un vehículo de producción estándar. El Navlab5, que fue el quinto de diez coches adaptados por The Robotics Institute en Carnegie Mellon, era un vehículo autónomo capaz de dirigirse por sí mismo. De los otros nueve vehículos Navlab, algunos eran semi-autónomos, mientras que otros eran completamente autónomos en escenarios limitados.   Navlab5 es conocido por haberse dirigido desde Pittsburgh hasta San Diego sin ninguna intervención humana adicional, convirtiéndolo en el primer coche autónomo. Mientras que el conductor del vehículo era responsable de la aceleración y el frenado, Navlab5 fue capaz de utilizar cámaras y una variedad de otros sensores para navegar más de 2000 millas sin intervención humana, lo cual se considera un hito monumental en la historia de los vehículos autónomos y la robótica.

Primer vehículo con evitación inteligente de obstáculos

Quizás considerado tanto un robot autónomo como un vehículo autónomo, el rover Sojourner de Marte fue el primer dispositivo autónomo capaz de detectar, identificar, clasificar y navegar de manera inteligente entre obstáculos específicos de objetos. Sojourner fue desarrollado por la NASA a principios de la década de 1990 y aterrizó en Marte el 5 de julio de 1997.   Dada la demora de comunicación de 5 a 20 minutos entre Marte y la Tierra, el rover de Marte necesitaba inteligencia de navegación que le permitiera conducirse autónomamente sin interacción humana. Aunque el rover de Marte era manejado por científicos en la Tierra, ellos simplemente le daban al rover una directiva sobre hacia dónde trasladarse a continuación, en lugar de rutas específicas de navegación o estrategias.   Sojourner utilizó un láser y cámaras para identificar y medir los objetos con el fin de comprender mejor cómo maniobrar hacia el siguiente punto de paso. Aunque la detección de objetos ha avanzado significativamente más allá de la tecnología de Sojourner desde 1997, la tecnología de detección basada en láser que fue utilizada en este rover de Marte fue la primera de su tipo y un pilar fundamental para la tecnología moderna de LIDAR y las metodologías de detección de objetos.

El primer coche autónomo de producción

La afirmación sobre el primer coche de producción con conducción autónoma depende de la definición de autonomía. Aún no existe un vehículo de producción que sea capaz de autonomía Nivel 4 o 5, pero hay muchos coches en las carreteras hoy en día que son capaces de conducción autónoma Nivel 3. Los coches que fueron inicialmente capaces de conducción autónoma Nivel 1 y Nivel 2 llegaron a la producción a finales de los años 1990 hasta mediados de los 2000. Por ejemplo, el Lexus LS 460 de 2006 fue el primer coche autónomo de producción que era capaz de asistencia de mantenimiento en el carril activa, lo que significa que podía dirigir completamente el vehículo y corregirlo si se desviaba del carril deseado. Honda logró este hito en 2003, pero solo aplicaba el 80% del par necesario para dirigir el vehículo. Estas primeras tecnologías de asistencia de mantenimiento en el carril dependían de cámaras montadas por encima del parabrisas para comprender la posición de un vehículo en un carril.

Robots autónomos y vehículos modernos

Hay cientos de empresas que trabajan hacia vehículos totalmente autónomos, pero en muchas industrias, los robots totalmente autónomos ya están funcionando plenamente. Los almacenes oscuros consisten en robots y vehículos totalmente autónomos que operan instalaciones de almacén completas con poca o ninguna intervención humana. Los fabricantes modernos en casi todas las industrias del mundo dependen de robots autónomos para realizar tareas específicas con una destreza y eficiencia inalcanzables por los seres humanos.   Mientras tanto, muchas industrias—includingo el mundo automotriz comercial—están integrando diversos grados de autonomía en nuestra vida cotidiana. Hace menos de un siglo, Elmer y Elsie simplemente seguían la luz alrededor de una habitación sin rumbo. Ahora tenemos máquinas semi-autónomas y totalmente autónomas en cada rincón del planeta.