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Lo que los pingüinos y las abejas pueden enseñar a Tesla

Lo que los pingüinos y las abejas pueden enseñar a Tesla

Sabemos que la naturaleza tiene mucho que enseñarnos. Dada la complejidad de los nuevos sistemas de conducción autónomos, los investigadores se inspiran cada vez más en ella para encontrar soluciones innovadoras que puedan modernizar nuestros sistemas de transporte y la comunicación entre los distintos vehículos y la ciudad que los rodea.

Inteligencia de enjambre

La Inteligencia de Enjambre o colectiva (Swarm Inteligence, SI) tiende a seguir reglas muy simples: aunque no exista una estructura de control centralizada que dicte el comportamiento de las unidades individuales, se desarrolla un orden entre los individuos. Las interacciones locales y aleatorias entre individuos tienden a conducir a la aparición de un aparente comportamiento "inteligente" de la comunidad. En la naturaleza hay muchos ejemplos como colonias de hormigas o enjambres de abejas.

Consideremos sólo un enjambre de abejas: cada año el enjambre debe dividirse y enviar algunos exploradores en busca de un nuevo lugar para anidar. Cientos y cientos de exploradores son enviados a recorrer más de 70 kilómetros, y a su regreso se realizan evaluaciones de los diferentes ambientes. Después, de 400 a 600 abejas empiezan a bailar para comunicar su información y así es como se toman las decisiones.

Un profesor de la Universidad de Cornell en Nueva York descubrió que las abejas eligen el lugar ideal más del 80% de las veces.

Lo más fascinante es que ninguna abeja por sí sola puede tomar esta decisión.

La generosidad de las abejas

Las abejas son probablemente los insectos más inteligentes del mundo y son una fuente inagotable de ideas para nuestra tecnología. Son capaces de recordar muchos lugares diferentes, incluyendo sus propias colmenas y fuentes de alimento, a pesar de la enorme distancia que los separa, y puede moverse entre ellos con una precisión asombrosa.

Individualmente, las abejas no son muy inteligentes, sus cerebros son pequeños comparados con los de otros animales o humanos. Sin embargo, es estando juntas cuando toman decisiones, actúan por el bien de la comunidad y resuelven problemas complejos. Pueden compartir información pero, y lo que es más interesante para mí, también pueden compartir energía.

Tesla 3 car 12
La red Supercharger de Tesla está en auge. Sería bueno, sin embargo, no necesitarlos en el futuro. / © AndroidPIT

Por ejemplo, una abeja puede regresar a la colmena con las manos vacías en caso de que un viaje de exploración salga mal, cansada del trayecto y sin energía. Sin embargo, no necesita entrar en la colmena, esperar y hacer cola para conseguir una gota de miel preciosa antes de volver a salir a la aventura. Todo lo que tiene que hacer es acercarse a otra abeja con el estómago lleno y pedir comida: el enjambre tiene una especie de reserva de energía compartida. El proceso de compartir alimentos transforma un gran contenedor centralizado de alimentos en miles de pequeños dispensadores móviles de alimentos.

Inspirándose en este sistema, sería posible mejorar la red de carga de los coches eléctricos y autónomos. Supongamos que te levantas por la mañana para ir a trabajar y te olvidas de cargar el coche o que tienes que hacer un largo viaje, hasta superar el rango máximo garantizado por la batería de tu vehículo. En lugar de tener que detenerte (o retrasar tu salida) para recargarte, con una tecnología inspirada en las abejas, podrías mantenerte en movimiento preguntando a otros usuarios en el camino si pudieran ayudarte a "alimentarte" . No me refiero a llenar tu batería, sólo lo suficiente para que todos podáis llegar al destino deseado.

En la práctica, cada vehículo se convertiría en una estación de carga móvil y la energía de cada coche se convertiría en energía colectiva. De esta manera, todos podríamos mantenernos en movimiento y llegar a nuestro destino sin necesidad de inconvenientes paradas.

El tema fue expuesto de manera brillante por el investigador alemán Tim Landgraf durante su discurso en el TEDx de Vicenza en abril de 2018, donde también muestra algunos ejemplos prácticos.

Hormigas y semáforos

Otro ejemplo de Swarm Intelligence tomado en cuenta por los investigadores involucrados en la creación de una IA para la gestión del tráfico es el de las hormigas. Para el desarrollo de un sistema de comunicación entre automóviles para vehículos que se desplazan por sí mismos se tienen en cuenta modelos de comunicación constante entre los individuos de una colonia, por ejemplo, para el intercambio de información sobre peligros o la ubicación de fuentes de alimentos.

Los vehículos equipados con esta tecnología podrían comunicar la información sobre el tráfico y los posibles peligros de la ruta entre ellos. Los coches pueden recibir información sobre los semáforos a los que todavía no han llegado, gracias a la ayuda de los otros vehículos que tienen delante, y decidir cuál es la mejor ruta. ¡Los semáforos podrían quedar completamente obsoletos!

Una vez que todos los vehículos en la carretera sean conducidos de forma autónoma, no habrá necesidad de utilizar un sistema de control de tráfico centralizado como los semáforos. Cada coche, comunicándose con los demás vehículos y con el entorno que les rodea, podrá decidir cuándo atravesar un cruce, cómo ajustar su velocidad en caso de convergencia de dos carreteras diferentes, cuándo cambiar de carril, etc.

¿Y los pingüinos?

Imagine un mundo sin la frustración o la ansiedad de los semáforos rojos y amarillos. Un mundo sin accidentes, atascos, frenazos... ¿Un mundo utópico? Tal vez, pero la dirección que tomamos es la correcta. Aprender a moverse como un "pack" permitiría lograr una perfecta armonía en las carreteras. Tenemos que enseñar a nuestros futuros coches a moverse en grupos y a comunicarse. ¿Qué animales son realmente buenos en esto? ¡Los pingüinos!

Los pingüinos son fenomenales viajando en manadas y sincronizando sus inmersiones para capturar los peces que necesitan para alimentarse. Estudiar su comportamiento podría ayudarnos a mantener nuestras carreteras más seguras y organizadas.

"No es de extrañar que el mayor experto mundial en el comportamiento de los pingüinos haya sido contratado por una compañía de automóviles" - Jim Carroll, Cumbre Mundial del Gobierno 2018 - Dubai (fuente)

La tecnología puede contar con millones de años de experiencia

El futuro de la movilidad eléctrica ya está a nuestro alrededor. Todo lo que tienes que hacer es mirar al cielo y podrás ver bandadas de pájaros desplazándose sin tocarse entre sí. Mirando hacia abajo y mirando más de cerca es posible encontrar colonias organizadas de insectos que siguen caminos sólo trazados por la comunicación entre individuos y comparten información y energía. La naturaleza ha tardado millones de años en lograr tales resultados, sólo necesitamos observar y aprender humildemente.

La revolución que hará que nuestros movimientos sean completamente autónomos está sin embargo todavía muy lejos y el mayor obstáculo a superar no es la tecnología o los algoritmos capaces de regular las intersecciones, sino la dificultad que tienen los seres humanos para considerarse parte de un "enjambre" y actuar por el bien común.

Citando a la astronauta italiana Samantha Cristoforetti:

Me gusta llamarlo la nave espacial Tierra y me gusta decir que somos parte de la tripulación: no somos pasajeros que pueden permitirse hacer lo que quieran porque alguien más vendrá a arreglarlo. Tenemos que arremangarnos y asumir nuestras responsabilidades.

¿Cree que es posible hacer nuestra tecnología más eficiente y funcional inspirándose en la naturaleza? 

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7 Comentarios

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  • La conducción autónoma en un espacio autónomo, menos problema, lo que pasa es cuando quieres hacer algo autonomo en un espacio lleno de variables humanas.
    No todos los semafaros están a una misma posición algunos ademas están ocultos detrás de las hojas de un gigante árbol, o bien es imposible ver el semafaro porque te deslumbra el sol y te tienes que regir por la oída, si el de detrás te hace luces o bien usa el jodido claxon, también como alternativa es ver si todos los demás coches se han parado, los peatones también etc...
    en una carretera pueda haber el chulo de turno hablando con el colega, o le da para cambiar de carril sin avisar.
    O las rotondas donde la anarquía es su día a día.

    Donde veo éxito en la conducción autónoma es en los camiones al llegar al almacén, fabrica pues mediante sensores pueden aparcar con exactitud y de forma ordenada.

    Vaya para mi lo que intentan hacer con los coches es tirar el dinero, mejor invertir en hacer las vías de conducción adaptadas para una conducción autónoma y luego ya hablemos...


    • En tu intervención entiendo que te refieres al día a día actual de la circulación rodada así como al caos que ahora todavia subsiste en la circulación, así como a lo mal que pueden llegar a estar colocadas las señalizaciones de todo tipo, etc.. etc.. Y si, sin duda esta bien dar ese toque de atención, ya que lo mismo hay alguien de la DGT con poder de decisión y hace o toma alguna decisión en lo que se refiere la actual situación de las señalizaciones en general y de las carreteras de gorma global, por que si bien todos estos adelantos se están incorporando al vehículo, todavia hay mucha que tela que cortar al respecto.

      Pero el articulo a lo que se refiere es al futuro de la automoción y de la circulación que viene a toda marcha y que se vera (ya se esta viendo) en un plazo corto, que fijo en no mas de 10 años. Inclusive antes de esto ya se habrá uno familiarizado con todos los avances que incorporaran los vehículos, tonto públicos como privados en relación a la automatización de la circulación terrestre, La aeronáutica y la marítima es ya una constante, sobretodo en lo relacionado a la primera, ya que la inmensa mayoría de las aeronaves actuales podrían realizar los vuelos sin que el piloto intervenga, de echo ya se hace así, el piloto lo único que hace es vigilar que todo va funcionando correctamente por si es necesario tomar le control de la aeronave o cambiar algún tipo de parámetro.

      Pues bien, esto que comento ya se puede hacer en algunos modelos de marcas de vehículo, el mas significativo es el Tesla 300, el Model S y el Model X, el nuevo Model 3, que por cierto, se anuncia el comienzo de su venta en España en esta edición de Androidpit, ignoro si vendrá preparado para incorporar ese sistema, los modelos anteriores si que están preparados para incorporar el sistema. Yo mismo tuve la suerte de probar hace seis meses el Model S y el Model X en Barcelona, en un evento de presentación popular que se hizo, y tuve la ocasión de comprobar como el vehículo circulaba en automático total, eso si, en un circuito urbano que se había cerrado, y por el que circulaban vehículos normales para poder comprobar que el sistema funciona. Y si, funciona y ademas con una eficacia tremenda, semáforos, pasos de cebra con gente cruzando, cruces, rotondas, carretera, adelantamientos, frenadas imprevistas, etc, etc.. Que es lo que hecha hacia atrás a uno y frena en seco la intención de comprarse uno 1º, el precio.. desmesurado.. 2º, Tesla no ha desarrollado de forma eficiente y total la red de recarga en España y ese vehículo, necesita su propio cargador, no hay compatibilidad con ningún otro, esas son las cosas de Elot Musck.

      Y para terminar, el día que los vehículos se comuniquen entre si, no serán necesarios ni los semáforos, ni los STOPs, y la inmersa mayoría de señales que ahora, a veces nos apabullan, ya que se regularan entre ellos y no sera necesario que paren en un cruce, ya habrán ajustado sus velocidades para cruzarle sin el mas mínimo riesgo. En otro orden de cosas, la automoción en automático habré igualmente la posibilidad de que personas que por la edad, minusvalía u otra cuestión, puedan tener su propio vehículo y desplazarse con el a realizar alguna tarea, visita, ir a un medico, o simplemente gozar del placer de viajar a donde deseen, sin necesidad de la tutela de un familiar que les lleve y le traiga.

      Srs, y Sras, no lo duden, el futuro de la automoción ha llegado y lo ha hecho para quedarse.


  • Como teoría no está mal pero olvidamos el factor humano. Los obreros estaremos interconectados y sin capacidad de decisión real mientras..... Saludos.


  • "Una vez que todos los vehículos en la carretera sean conducidos de forma autónoma, ..." Se refiere a un mundo donde una persona ya no pueda conducir su coche porque todo esté autoregulado. No me interesa un mundo así y no creo que nunca llegue a existir.


    • A día de hoy conducir un coche ya esta regulado por sistemas simples, como son los semáforos, las lineas pintadas, las señales de trafico y las reglas de conducir de obligado cumplimiento. El uso del vehículo ya no es significa ese placer de antaño, ahora la mayor parte de las ocasiones se utiliza como una herramienta mas para trabajar, inclusive cuando no se utiliza para ello, solo sirve como medio para ir a un lugar o destino de asueto y ese ir y venir esta totalmente regulado. Pero claro, ese regulado es algo que aplica el ser humano, con los tremendos defectos que tenemos en ese sentido, el autoregularnos a nosotros mismo. Y claro, como en muchas ocasiones nos saltamos esas regulaciones y pasa lo que pasa, muertos, heridos, daños materiales, en suma una sangría humana y económica en las Carreteras y calles de nuestra ciudades.

      En cambio cuando exista la autoregulación en vehículos esas cuestiones serán meramente anecdoticas, en el trafico rodado o en el que exista, que sin duda sera mucho mas masivo que ahora, no se producirán accidentes de tipo algo (excepto como comento, el anecdótico) y por lo tanto el ser humano se podrá desplazar hacia donde desee con mucha mas eficacia, comodidad, rapidez y seguridad de un lugar a otro.

      Quedara por resolver lo del placer o la decisión de conducir ese vehículo, y es que ademas sera necesario tener en cuenta eso, pues bien, se podrá hacer, por que no, pero se tendrá que hacer tan solo en algunas vías o lugares separados (como son circuitos mas o menos extensos) de la gasificación. O bueno, durante un viaje, en el que un podrá tomar el "mando" de conducir, pero sin llegar a abarcar el 100x100 de su control, ya que el sistema deberá estar siempre vigilante al error que pueda llegar cometer ese humano, con el objetivo de evitarlo. En ese momento, que se tome el mando, el resto de los vehículos circundantes lo sabrán y de esa forma podrán tomar medidas al respecto orientadas a evitar el incidente o accidente.

      En suma, algo muy parecido a lo que de hecho ya existe en los vehículos con nivel 5 o 6 de seguridad, como son los Testa, BMW, Audi, Mercedes, Toyota y demás coches de alta gama (ahora también en la gama media) que ya están a la venta o a punto de aparecer en el mercado, sean eléctricos, híbridos, atmosféricos (combustibles sólidos o gas) o de pila de hidrógeno. Muchos de ellos ya con la posibilidad de circular de forma autónoma. Y es que todo esto esta orientado a la seguridad del ser humano y a evitar que haya accidentes con el resultado catastrófico de perdida de vidas.

      Y bueno, este cambio esta llegando ya como un tren expreso, de forma imparable, y a una velocidad endiablada, de echo el vehículo autónomo 100x100 ya existe, y si no se esta "empleando" es por que las legislaciones al respecto aun no lo permiten (tengo constancia que muchos ya usan esa modalidad e conducción autónoma, es mas, en USA esta permitida y tan solo es obligatorio a que el conductor este atento en todo momento y presto para tomar el mano, ya que de haber cualquier problema, esta legislado que el responsable con ese tipo de coches sea en todo momento el conductor.

      Y es que el futuro ha llegado ya en este aspecto y no se va a marchar, es lo que hay ya y lo que vendrá antes de lo que muchos esperan y ojo, que vamos a verlo.

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