El camión sin conductor ya no es ciencia ficción: el proyecto ATLAS-L4 ha demostrado que la conducción autónoma nivel 4 es viable en autopistas alemanas.
Tres años después, los doce socios del proyecto procedentes de los sectores de la ciencia, el desarrollo de software y las infraestructuras han culminado con éxito el proyecto de investigación y desarrollo ATLAS-L4 (transporte automatizado entre centros logísticos en autopistas de nivel 4).
Gracias al trabajo de unos 150 ingenieros, el camión autónomo para el transporte por carretera es ya una realidad. Empresas y entidades como MAN Truck & Bus, Knorr-Bremse, Leoni, Bosch, Fernride, BTC Embedded Systems, el Fraunhofer AISEC, la Universidad Técnica de Múnich, la Universidad Técnica de Brunswick, TÜV SÜD, Autobahn GmbH y el Instituto de Ciencias del Transporte de Wurzburgo (WIVW GmbH) se unieron para hacer posible este proyecto.
En el marco del proyecto financiado por el Ministerio Federal de Economía y Protección del Clima, con un presupuesto total de 59,1 millones de euros, el consorcio se marcó un objetivo claro: poner en circulación un camión automatizado de nivel 4, y por tanto autónomo, capaz de llevar a cabo el transporte hub-to-hub entre centros logísticos por autopista.
A tal fin, se aplicó la ley aprobada en 2021, que permite la conducción autónoma en rutas específicas y bajo supervisión técnica, situando así a Alemania en una posición pionera a nivel mundial.
¿Cómo fue la fase de pruebas?
El 1 de enero de 2022 dio comienzo el proyecto ATLAS-L4. En abril de 2024, la Autoridad Federal Alemana de Transporte por Carretera concedió por primera vez una autorización para realizar pruebas de Nivel 4 a un fabricante de vehículos industriales.
Esto marcó el inicio de la primera prueba de conducción de un camión autónomo por autopistas alemanas con la presencia destacada del ministro Federal de Transporte, Volker Wissing.
En este y en todos los demás viajes de prueba, siempre estuvo presente un conductor de seguridad a bordo. El software de automatización del vehículo se optimizó continuamente mediante actualizaciones periódicas durante un largo periodo de tiempo y se puso a prueba directamente en condiciones reales.
¡Misión cumplida!
El consorcio logró cumplir todos los objetivos del proyecto. En concreto, se instalaron los componentes críticos para la seguridad de la arquitectura de nivel 4 (el sistema de frenado redundante, la red de a bordo y el sistema de dirección); se elaboró un concepto de validación y, en paralelo, se puso en marcha el centro de control para la supervisión técnica.
Finalmente se llevaron a cabo análisis de riesgos y evaluaciones de seguridad específicas para el nivel 4, incluyendo la ciberseguridad mediante comunicación autenticada y cifrada o la definición de medidas de seguridad funcional como por ejemplo las redundancias y los conceptos de degradación para el funcionamiento autónomo.
El resultado ha sido una tecnología prototipo que servirá de modelo para futuros proyectos y desarrollos en serie.
¿Y ahora qué?
El trabajo realizado en el marco del proyecto ATLAS-L4 se puede utilizar como concepto base para futuros desarrollos industriales.
No obstante, como ha dejado claro este proyecto, aún deben resolverse en detalle diversas cuestiones para la producción en serie de camiones autónomos. «Hemos llevado a cabo una valiosa labor pionera al aportar pruebas prácticas sobre la viabilidad técnica de los camiones autónomos —explica Sebastian Völl, coordinador de proyecto de MAN Truck & Bus—. Estos conceptos se están incorporando ahora al futuro trabajo destinado al desarrollo en serie de camiones autónomos».
La logística 4.0 ofrece un enorme potencial, puesto que los camiones sin conductor son parte de la automatización hub-to-hub para trayectos frecuentes entre centros logísticos y, como tal, pueden contribuir de manera sustancial a incrementar la eficiencia y evitar atascos y accidentes.
Asimismo, los conceptos de automatización representan una solución a la escasez de conductores que sufre el sector desde hace años. A día de hoy en Alemania hay un déficit de unos 100 000 conductores de camiones.
Los protagonistas del proyecto
MAN: El fabricante de vehículos industriales fue responsable del desarrollo global del sistema y de la integración de todos los componentes en el vehículo.
MAN también se encargó de la transmisión de datos al vehículo y la puesta en marcha del Centro de Control, que monitoriza las pruebas de conducción de acuerdo con la supervisión técnica establecida por ley en relación con la conducción autónoma.
Knorr-Bremse, líder mundial del mercado de sistemas de frenado, desarrolló la arquitectura especial del sistema de frenado, incluyendo la redundancia de dirección mediante steer-by-brake, que permite el funcionamiento seguro de un camión de nivel 4 en cualquier situación.
El socio del proyecto LEONI, el mayor fabricante europeo de fuentes de alimentación a bordo, tuvo como función garantizar que la red a bordo y la distribución de la línea electrónica del sistema de automatización siempre funcionaran de forma fiable con independencia de los posibles fallos que pudieran producirse.
Robert Bosch Automotive Steering GmbH desarrolló para el ATLAS-L4 un sistema de dirección diseñado para tolerar fallos que cumple todos los requisitos de la automatización SAE Level 4.
La startup muniquesa FERNRIDE GmbH, especializada en conducción autónoma en centros logísticos, investigó las posibilidades de telecontrol en el escenario hub-to-hub que aborda el proyecto. Con la tecnología de telecontrol de FERNRIDE se pueden monitorizar los vehículos autónomos y, dado el caso, controlarlos de manera remota.
El fabricante de herramientas de ensayo BTC Embedded Systems AG se encargó de los procedimientos de ensayo basados en escenarios y simulaciones con el fin de verificar completamente el vehículo y validar su seguridad, prestando especial atención a las situaciones críticas de conducción.
En este proyecto, el Instituto Fraunhofer de Seguridad Aplicada e Integrada AISEC amplió por primera vez sus métodos de análisis de riesgos para la seguridad a camiones autónomos y buscó soluciones para una gestión integral de la seguridad. Sobre esta base, se elaboraron análisis de riesgos para la seguridad y conceptos de protección para los camiones y su ecosistema.
El Instituto de Ingeniería de Control en la Universidad Técnica de Brunswick desarrolló conceptos, entre otros, para el manejo seguro de camiones de nivel 4 y para la autoconcienciación técnica de los vehículos autónomos.
El Instituto de Tecnología del Automóvil en la Universidad Técnica de Múnich aportó su experiencia en diversos aspectos de la dinámica del vehículo y desarrolló conceptos de interacción para la supervisión técnica.
TÜV SÜD brindó su amplia experiencia en entornos de prueba para vehículos autónomos a las pruebas de conducción del proyecto. Para ello examinó las capacidades de los propios vehículos, así como la validez de la simulación, y evaluó la seguridad de los vehículos como parte del proceso de autorización.
Con la ley sobre conducción autónoma, la aprobación de las áreas operativas en las autopistas pasa a ser responsabilidad de Autobahn GmbH. En el marco del proyecto, desarrolló un sistema de gestión digital para la aprobación de áreas operativas y aportó al proyecto muchos años de experiencia en el campo de la conducción cooperativa y conectada.
WIVW GmbH creó una estación de trabajo de teleoperador que permite controlar un camión virtual acoplándolo a la simulación de conducción. De este modo, los requisitos desarrollados para una estación de trabajo de teleoperador pueden convertirse en un concepto concreto, y ejecutarse, visualizarse y evaluarse en consecuencia.
