Investigadores proponen semáforos blancos para coches autónomos

Rojo, naranja, verde y… ¡Blanco! Con el color extra, los investigadores ya están resolviendo el aparentemente inevitable auge de los vehículos autónomos.

Cualquiera que se acerque a una intersección concurrida puede tropezar con un semáforo en el proceso. La gente de todo el mundo está familiarizada con sus colores: el rojo, por ejemplo, significa alto y el verde que se puede seguir conduciendo. Pero si de los investigadores estadounidenses depende, ese viejo y familiar semáforo sufrirá pronto una ligera metamorfosis: quieren añadirle una luz blanca. Esto puede leerse en la revista IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems.

Coches que se conducen solos

La propuesta, bastante radical, surge de la previsión de que el número de vehículos autónomos aumente considerablemente en los próximos años. Estos vehículos autónomos pueden comunicarse entre sí, pero en una fase posterior, probablemente también con el ordenador que controla los semáforos. Esta comunicación mutua puede mejorar considerablemente la fluidez del tráfico. Por ejemplo, un vehículo autónomo que “sabe” que su ruta se cruzará con la de otro vehículo autónomo dentro de cinco minutos puede reducir un poco la velocidad, tras lo cual no se encontrará con ese otro coche en la intersección y podrá seguir conduciendo directamente. Del mismo modo, la comunicación con los semáforos también puede eliminar la necesidad de que los coches autónomos se detengan en las intersecciones, acciones que cuestan tiempo y combustible (o electricidad).

Controladores de tráfico

Esto suena maravilloso, por supuesto. Pero la práctica (al menos en los primeros años) será un poco más errática. Esto se debe a que, además de los vehículos autónomos , también habrá coches conducidos por humanos en la carretera. Estos coches no se comunican con los de conducción autónoma ni con los semáforos y, en ese sentido, amenazan con impedir la fluidez del tráfico. Pero los investigadores han encontrado una solución.

Proponen desplegar vehículos autónomos como una especie de controladores de tráfico y comunicárselo a los conductores humanos mediante una luz (blanca) adicional en los semáforos. “Los semáforos en rojo siguen significando que hay que parar”, explica el investigador Ali Hajbabaie. “Las luces verdes significan que puedes seguir conduciendo. Y las luces blancas dicen a los conductores humanos que simplemente sigan al coche que tienen delante”.

¿Cómo funciona?

Cuando los coches autónomos se acercan a un cruce, se comunican entre sí y con el ordenador que controla los semáforos del cruce para decidir quién cruza primero. El objetivo es garantizar el mejor flujo posible de coches autónomos. Por ejemplo, ajustando la velocidad de los coches a medida que se acercan a la intersección, para que no lleguen todos al mismo tiempo. O acordando entre ellos que la columna más larga de coches autónomos en la intersección podrá avanzar. Los coches autónomos inteligentes, al comunicarse y ponerse de acuerdo entre ellos, saben exactamente qué hacer para cruzar el cruce de la forma más eficiente posible. Pero los coches “tontos” conducidos por humanos no disponen de esa información. Como resultado, es probable que sufran más retrasos en los cruces y, en el peor de los casos, incluso que frustren los intentos de los coches autónomos de lograr un paso rápido. Según los investigadores, el semáforo blanco puede evitarlo. El semáforo blanco se enciende en cuanto los coches autónomos que se acercan a la intersección han coordinado entre sí qué coche puede entrar en la intersección y en qué momento, y así han encontrado juntos la forma de garantizar un flujo fluido. La luz blanca es entonces la señal para que los coches que no se conducen solos hagan en la intersección lo mismo que el vehículo (autónomo) que tienen delante. Si ese coche se detiene, ellos también se detienen. Y si el coche sigue adelante, ellos también siguen adelante. Así, por así decirlo, son remolcados por los vehículos autónomos  y también se benefician de los acuerdos que los coches inteligentes han hecho entre ellos y, por tanto, de un flujo fluido en la intersección.

La comunicación es importante

“Ejercer cierto control sobre el flujo de tráfico en los vehículos autónomos es una idea relativamente nueva”, afirma Hajbabaie. “Puede utilizarse para controlar el tráfico en cualquier escenario que implique vehículos autónomos . Pero creemos que es importante desplegar una luz blanca de este tipo en las intersecciones porque comunica a los conductores humanos lo que está pasando y ellos también saben qué hacer cuando se acercan a la intersección.”

A veces se tendrá que volver al rojo, naranja y verde

Para que el tráfico en una intersección con mucho tráfico esté parcialmente controlado por coches autónomos, es necesario que un buen número de coches autónomos se acerquen a esa intersección. Si no es el caso y, en cambio, se acercan muchos coches conducidos por humanos, no se puede desplegar la luz blanca. En ese caso, los semáforos volverán a desplegar los colores de siempre (rojo, naranja y verde) para guiar al tráfico de forma segura a través de la intersección.

Los investigadores demuestran mediante simulaciones que merece la pena considerar la posibilidad de desplegar un semáforo blanco en el futuro. “Estas simulaciones nos dicen varias cosas”, afirma Hajbabaie. “En primer lugar, los coches autónomos mejoran la fluidez del tráfico de todos modos”. Por eso, incluso en ausencia de lo que los investigadores llaman “la fase blanca”, en la que los vehículos autónomos bajo el semáforo en blanco se llevan por delante a los coches “normales”. “En segundo lugar, cuando los vehículos autónomos están presentes, ‘la fase blanca’ mejora aún más el rendimiento. Y eso, a su vez, conlleva una disminución del consumo de combustible, ya que habrá menos paradas y recogidas. En tercer lugar, cuanto mayor sea el porcentaje de coches autónomos en un cruce con ‘fase blanca’, más rápido circulará el tráfico por el cruce y mejores serán las cifras de consumo de combustible”. En concreto, en el momento en que el 10 % de los coches de una intersección con semáforos en blanco son de conducción autónoma, el retraso disminuye en torno a un 3 %. Pero si los vehículos autónomos representan el 30 % de los coches en una intersección con semáforos blancos, el retraso puede reducirse ya en un 10,7 %.

Los investigadores reconocen que los vehículos autónomos no están del todo preparados para las intersecciones con fase blanca que proponen. Y tampoco es probable que los gobiernos estén dispuestos a sustituir o ampliar todos los semáforos con luz blanca. Pero eso puede cambiar en el futuro, claro. Y, por lo demás, los futuros responsables políticos siempre pueden plantearse la implantación de semáforos blancos en lugares concretos, como ciertas intersecciones muy transitadas donde el tráfico tiende a congestionarse.