INVESTIGACIÓN Y TRANSFERENCIA

Carreteras inteligentes mucho más seguras, que hablan y cantan, capaces de cargar los vehículos y encender farolas

Un estudio de la Universidad de Zaragoza, el Centro Universitario de la Defensa, la Universitat Politècnica de València y la Universidad Nacional Tsing Hua de Taiwán proyecta cómo serán las carreteras en un futuro no muy lejano

En la actualidad, más de un millón de personas fallecen cada año en todo el mundo debido a accidentes de tráfico

El objetivo a largo plazo es que los transportes por carretera sean completamente seguros, según Francisco J. Martínez, investigador del Grupo iNiT (Intelligent Networks and Information Technologies) de la Universidad de Zaragoza

Las carreteras en un futuro muy próximo serán más seguras. Para ello, incorporarán novedosas funcionalidades como, por ejemplo, la posibilidad de generar música que sirva para advertir a los conductores sobre un peligro en la carretera o de su exceso de velocidad; convertirán a los vehículos en fuentes de energía que permita encender las farolas de las carreteras; podrán decirnos el peso de un camión y cargar los vehículos eléctricos mientras que viajan sin necesidad de parar.

Además, las señales de tráfico no tendrán mucho que ver con las actuales. Habrá cruces inteligentes, que adapten su comportamiento al tráfico en ese momento, e incorporarán avanzados sensores y diferentes dispositivos de comunicación que permitirán reducir al máximo los tiempos de rescate en caso de accidente. También “hablarán” con los conductores, a los que avisarán de forma automática de sus infracciones al volante. Estas son algunas de las tecnologías que, sin duda, podríamos ver por las carreteras de todo el mundo en no muchos años.

Este es el escenario que dibujan investigadores de la Universidad de Zaragoza, el Centro Universitario de la Defensa, la Universitat Politècnica de València y la Universidad Nacional Tsing Hua de Taiwán. En concreto, a principios de este año, publicaron un completo estudio sobre los últimos avances y proyectos tecnológicos que se están llevando a cabo en todo el mundo. De todos ellos, en su trabajo destacan diez avances e innovaciones que revolucionarán, sin duda, la manera de desplazarnos y la idea que tenemos actualmente sobre las carreteras.

“En la actualidad, más de un millón de personas fallecen cada año en todo el mundo debido a accidentes de tráfico. El objetivo a largo plazo es que los transportes por carretera sean completamente seguros, es decir, que no haya ninguna víctima. Los vehículos autónomos van a ayudarnos a conseguir dicho objetivo, pero hasta que su uso sea mayoritario, otros avances como el despliegue de nuevas tecnologías en las propias carreteras van a posibilitar una reducción de estas cifras a corto plazo“, comenta el profesor Francisco José Martínez Domínguez, investigador del Grupo iNiT (Intelligent Networks and Information Technologies) de la Universidad de Zaragoza, y uno de los autores del estudio por parte de la Universidad de Zaragoza junto a Julio Sangüesa, que en el momento de publicación del trabajo pertenecía al Centro Universitario de la Defensa de Zaragoza.

“Algunas de las carreteras que presentamos en el estudio parecen de ciencia-ficción, pero en absoluto lo son. En todas se está trabajando ya en algún lugar del mundo y todas ellas son viables tecnológicamente en nuestro entorno”, añade Juan Carlos Cano, investigador del Grupo de Redes de Computadores (GRC-DISCA) de la Universitat Politècnica de València y uno de los autores del estudio.

En su estudio, el equipo analizó proyectos que se están llevando a cabo en países como China, Reino Unido, Suecia, Japón o España. En todos ellos, hay un denominador común: “Las carreteras ya no son una simple infraestructura física, para transportar personas o mercancías, sino que se convierten en una superautopista de la información, con unas prestaciones de comunicaciones e inteligencia inimaginables hace décadas”, señala el profesor de la Universidad Nacional Tsing Hua y miembro de la Real Academia Británica de Ciencias, Chai K. Toh.

Para Toh, considerado el padre de las redes inalámbricas sin infraestructuras (Mobile Ad Hoc Networks), en 20 años, las carreteras tal como las conocemos hoy en día no existirán, dejarán de ser elementos completamente pasivos para convertirse en activos. “Comenzarán a transformarse en carreteras inteligentes, con farolas inteligentes, intersecciones inteligentes, señales de tráfico inalámbricas que proporcionarán información a los conductores, tendrán sistemas de detección automática de accidentes, así como de asistencia rápida de emergencias, entre otras novedades”, destaca el profesor Toh.

Diez avances recientes en carreteras inteligentes

En el caso, por ejemplo, de las carreteras musicales, en Japón ya hay más de treinta, repartidas por ciudades como Hiroshima, Shizuoka, Oita, Gunman o Hokkaido. En esta última, ingenieros del Instituto de Investigación Industrial de la ciudad diseñaron un proyecto en el que los vehículos se convierten en diapasones. Mediante unos dispositivos de resonancia, repartidos por la superficie de la carretera, a medida que los vehículos se desplazan sobre ellas generan notas altas o bajas y, a su vez, música.

“También las hay en Corea del Sur, donde estas carreteras musicales advierten a los conductores, generando acordes de una canción popular; en Taiwan, en la "Dinglin Road" de Kinmen, los coches que circulan a 50 km/h generan una melodía de “El Olivo”. Y en Nuevo México, en la histórica Ruta 66 entre Albuquerque y Tijeras, los conductores pueden escuchar la canción “America the Beautiful” al alcanzar las 45 mph (72,4 km/h)”, explica Chai K. Toh. Sobre las carreteras de carga, capaces de nutrir de energía a los vehículos, son también una realidad en países como Corea del Sur, Suecia o Reino Unido.

Carreteras más seguras

Cada vez son más los dispositivos que permiten conectar las autopistas con los vehículos, gracias a tecnologías como la V2X, V2V o VANET, y que advierten sobre peligros en la carretera, los accidentes, la congestión del tráfico e incluso detectan conductores potencialmente peligrosos.

También la tecnología puede contribuir a reducir los tiempos de respuesta en caso de emergencia, así como a incrementar la seguridad en maniobras como la de adelantamientos. Precisamente, uno de los últimos desarrollos del equipo de la UPV es una nueva aplicación que ofrece al conductor una mayor seguridad a la hora de adelantar a un camión –u otro vehículo más grande que el propio. Instalada en los móviles, con la cámara trasera orientada hacia el parabrisas y con la pantalla hacia el conductor, se transmite automáticamente un vídeo capturado por el vehículo de delante al vehículo de detrás, donde se muestra el tráfico más adelante para que de esta forma el conductor pueda decidir si es seguro adelantar.

La combinación de la información y las comunicaciones junto con el desarrollo de vehículos autónomos -tanto coches como drones- permiten ya, y lo harán todavía más en el futuro, gestionar de forma dinámica y eficiente el tráfico, lo que redundará también en una mayor seguridad. “Además, los drones serán capaces de avisar de incidencias como accidentes, derrumbamientos o badenes a los vehículos que se vayan aproximando, mejorando así también la seguridad de conductor y los pasajeros”, concluyen los investigadores.

Referencias:

Toh Chai K., SangüesaJulio A., Cano Juan C. and Martinez Francisco J. 2020. Advances in smart roads for future smart cities. Proceedings of the Royal Society A. 47620190439. https://doi.org/10.1098/rspa.2019.0439

Patra, Subhadeep & Hamme, David & Veelaert, Peter & Calafate, Carlos & Cano, Juan-Carlos & Manzoni, Pietro & Zamora, Willian. (2020). Detecting Vehicles’ Relative Position on Two-Lane Highways Through a Smartphone-Based Video Overtaking Aid Application. Mobile Networks and Applications. 25. https://doi.org/10.1007/s11036-020-01526-2

Se adjuntan las siguientes imágenes:

-De izq. a dcha. Francisco J. Martínez y Julio A. Sangüesa.

-Dos imágenes de carreteras (Pixabay, banco de fotos libres de derechos).

-Foto. de izq. a dcha: Piedad Garrido, Julio A. Sangüesa, Vicente Torres, Juan Carlos Cano, José A. Bañares, Francisco J. Martínez y Joaquín Olivares.

-Esquema de las carreteras inteligentes del futuro, con los diez avances que recoge el estudio de los investigadores de la Universitat Politècnica de València, la Universidad de Zaragoza, el Centro Universitario de la Defensa y la Universidad Nacional Tsing Hua.

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