Thinking of mobilityThinking on the road
Madrid, 20 de Septiembre 2017
Thinking of mobilityThinking on the road
Madrid, 20 de Septiembre de 2017
Programa Autopia
Hacia un sistema de decisión intuitivo en los vehículos
automatizados
Jorge Villagra (CSIC)
AuspicianOrganiza
Thinking of mobilityThinking on the road
Madrid, 20 de Septiembre 2017
Índice
— Programa Autopia
— Conducción autónoma: antecedentes y evolución
— Estado de la tecnología
— Retos tecnológicos
— Hacia un sistema de decisión intuitivo
— Conclusiones
Thinking of mobilityThinking on the road
Madrid, 20 de Septiembre 2017
Programa Autopía
Personal
Infraestructura
2 Científicos Titulares, 2 colaboradores plantilla, 1 Doctor y 1 estudiante de doctorado, 1
técnico
6 vehículos automatizados: 2 furgonetas y 1 mini-bus eléctrico, 3 vehículos de gasolina
Zona de pruebas diseñada para emular las condiciones de conducción en un entorno urbano,
con RSUs, grupos semafóricos e infraestructura com. V2I
Thinking of mobilityThinking on the road
Madrid, 20 de Septiembre 2017
Introducción
# Conducción autónoma: Antecedentes y evolución
Thinking of mobilityThinking on the road
Madrid, 20 de Septiembre 2017
Conducción autónoma: Antecedentes y evolución
¿De donde venimos? Primeros logros remarcables...
Grand DARPA Challenge, 2005
Demo Autopia, 2012
Bertha Drive, 2011
VIAC Challenge
Vislab 2010
Subida Pikes Peak
Audi 2008
Thinking of mobilityThinking on the road
Madrid, 20 de Septiembre 2017
Conducción autónoma: Antecedentes y evolución
…hasta las propuestas actuales en conducción autónoma
Audi Traffic Jam Assist, 2016
Audi Valet parking, 2018?
Mercedes Self-Driving Truck, 2025
Google Car, 2014
Tesla Autopilot, 2016-2020?
Thinking of mobilityThinking on the road
Madrid, 20 de Septiembre 2017
Conducción autónoma: Antecedentes y evolución
¿En qué situación estamos realmente?
Thinking of mobilityThinking on the road
Madrid, 20 de Septiembre 2017
Estado de la tecnología
# Niveles de automatización
Thinking of mobilityThinking on the road
Madrid, 20 de Septiembre 2017
Estado de la tecnología
Niveles de automatización: hacia el vehículo autónomo
El conductor monitoriza el entorno de conducción El vehículo monitoriza el entorno de conducción
Thinking of mobilityThinking on the road
Madrid, 20 de Septiembre 2017
Niveles de automatización
Ejemplos de sistemas en para cada nivel
Nivel 0 - Lane Departure Warning Nivel 1 - Adaptive Cruise Control Nivel 2 - Traffic Jam Assist
Nivel 3 - Highway Chauffeur
Nivel 4 - Highway Autopilot
Nivel 5 - Robotaxi
Nivel 2 -Autopilot for trucks
Nivel 4 - Urban Autopilot
Nivel 3 - Platooning
Thinking of mobilityThinking on the road
Madrid, 20 de Septiembre 2017
Niveles de automatización
Niveles de automatización: hacia el vehículo autónomo
Dokic, J., Müller, B., & Meyer, G. European RoadmapSmart Systems for Automated Driving
Thinking of mobilityThinking on the road
Madrid, 20 de Septiembre 2017
Retos tecnológicos
# Vehículos seguros, fiables y predecibles
Thinking of mobilityThinking on the road
Madrid, 20 de Septiembre 2017
Retos tecnológicos
Todo parece apasionante…
Thinking of mobilityThinking on the road
Madrid, 20 de Septiembre 2017
Retos tecnológicos
…pero ¿cuales son las barreras para un despliegue masivo?
Self-driving cars: the next revolution, KPMG, 2013
F
A
D
BC
E
Legislación
Aspectos éticos/morales
Interacción Hombre-máquina
.
Seguridad.
Coste
Robustez a condiciones muy variables
Thinking of mobilityThinking on the road
Madrid, 20 de Septiembre 2017
Retos tecnológicos
Conflicto de intereses
02
03
01
Seguridad
Robustez a condiciones variables
InteracciónHombre-Máquina
Los sistemas de decisión requieren la intervención humana cuando se enfrentan a situaciones nuevas e imprevistas
¿Cómo gestionarlo? ¿Cómo hacerlos predecibles?
La incertidumbre en el entorno y la imprecisión de los sensores requieren un nuevo marco de trabajo.
¿Cómo aprovechar la conectividad para conseguir una interpretación fiable de la escena ?
01
02
La variabilidad de escenas de conducción (cooperativa) hace muy costosa la obtención de sistemas seguros
¿Cómo mejorar la validación de esos sistemas?03
Thinking of mobilityThinking on the road
Madrid, 20 de Septiembre 2017
Una línea de trabajo
# Hacia un sistema de decisión intuitivo
Thinking of mobilityThinking on the road
Madrid, 20 de Septiembre 2017
• La automatización de la conducción tiene hoy limites
o Es muy complicado predecir cualquier posible escenario…
o …lo que la hace frágil ante hipótesis no formuladas
• La automatización de la conducción debe usarse para extender las
capacidades humanas
• Un conductor humano conduce de manera diferente dependiendo de su
objetivo, de sus habilidades y de su experiencia
• El apoyo ideal sería un sistema (riding horse metaphor) que entiende
nuestras intenciones, conoce nuestras habilidades y da apoyo de manera
transparente cuando hace falta a diferentes niveles:
o Dejando el control al conductor e interviniendo cuando se subestime el riesgo
de una situación o se tome una mala decisión por falta de percepción (Level
1/2)
o Ejecutando de manera “autónoma” una manobra iniciada (Level 2)
o Ejecutando una tarea de alto nivel (Level 3/4)
Hacia un sistema de decisión intuitivo
¿Cómo manejar la complejidad? ¿Driver in the loop?
Thinking of mobilityThinking on the road
Madrid, 20 de Septiembre 2017
Hacia un sistema de decisión intuitivo
La interacción conductor-máquina
Situation awareness
Confusión de modos
Usabilidad
Perdida de habilidad asociada a la carga de trabajo
Confianza
Thinking of mobilityThinking on the road
Madrid, 20 de Septiembre 2017
Hacia un sistema de decisión intuitivo
El humano dentro del vehículo
Confianza en el sistema
Experiencia de conducción: comunicación con el sistema
Actividades no ligadas a la conducción
Placer de conducir
Thinking of mobilityThinking on the road
Madrid, 20 de Septiembre 2017
Hacia un sistema de decisión intuitivo
El humano fuera del vehículo
Seguridad
Confianza
Periodo de transición
Predictibilidad y comunicación con el conductor
Thinking of mobilityThinking on the road
Madrid, 20 de Septiembre 2017
Conclusiones
Thinking of mobilityThinking on the road
Madrid, 20 de Septiembre 2017
Conclusiones
La automatización completa no es necesariamente la única solución (al menos a corto/medio plazo)
La correcta interacción entre la máquina, el conductor y los demás agentes de la carretera se convierte en crítica
El paradigma de la movilidad a demanda cambiará radicalmente la manera de desplazarse de las personas
Un sistema de decisión intuitivo es necesario para hacer vehículos automatizados seguros, fiables y predecibles
La neurociencia y la inteligencia artificial son herramientas tecnológicas claves para dar respuesta a estos retos
Thinking of mobilityThinking on the road
Madrid, 20 de Septiembre 2017
Gracias por su atención
Thinking of mobilityThinking on the road
Madrid, 20 de Septiembre 2017
Hacia un sistema de decisión intuitivo
Inteligencia artificial para mejorar los human factors
Mantenimiento
• ¿Podrá el conductor humano entender los cambios de comportamiento del vehículo?
• ¿Deben los coches conducir como los seres humanos?
• ¿Debemos aspirar a una versión mejorada de nosotros mismos?
Conocimiento del estado del vehículo
Adaptación al perfil del conductor
Personalización
Adaptación a lo largo del tiempo
Aprendizaje de malos hábitos humanos