La Comisión Europea quiere reducir a la mitad el número de muertes y lesiones graves en carretera durante este década. El objetivo se torna aún más ambicioso para 2050: lograr que no haya muertes por accidentes en el continente. Más allá de las campañas de concienciación, el desarrollo de proyectos de innovación, desde la mejora de infraestructuras y tecnologías de seguridad de vehículos, hasta acciones enfocadas en el comportamiento de conductores y los servicios de emergencia, se han convertido en pieza clave para alcanzar estas metas. Desde España, la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) ha asumido la responsabilidad de contribuir al denominado Marco Político de Seguridad Vial de la Unión Europea 2021-2030 con un sistema inteligente que mejora los sistemas de estabilidad de los vehículos.
"Un gran número de accidentes de tráfico se producen por una pérdida de estabilidad lateral del vehículo", expone Beatriz López, catedrática del Departamento de Ingeniería Mecánica de la UC3M. Por un lado, detalla la investigadora, "uno de los problemas sucede cuando el vehículo hace un deslizamiento lateral e invade el carril de al lado o incluso se sale de la calzada". Por otro lado, la investigación trabaja también en evitar que el vehículo se vuelque.
La novedad de este trabajo de investigación es el diseño de un 'observador' que permite estimar, simultáneamente, los ángulos de deriva y balanceo del vehículo para un sistema de control en red con retardo de transmisión, basado en un esquema de comunicación activado por eventos y combinado con redes neuronales.
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Para estimar estos estados, dicho observador aprovecha las medidas de los sensores que ya suelen estar disponibles en la mayoría de los vehículos en producción en serie, lo que reduciría el coste de su implementación. Estos sensores proporcionan información sobre el giro del volante, la velocidad de balanceo o la de desplazamiento, lo que permite estimar los ángulos mencionados anteriormente. Paralelamente, este dispositivo también hace uso de herramientas de inteligencia artificial, utilizando las denominadas redes neuronales que evalúan el comportamiento no lineal del vehículo y realizan una primera estimación de los resultados.
La nueva herramienta también es capaz de adaptarse a los fenómenos externos, es decir, perturbaciones que no dependen del vehículo pero que afectan a su comportamiento dinámico: especialmente las condiciones meteorológicas adversas o irregularidades del terreno. Estos datos se transmiten a través de una red de comunicación, que retrasa la transmisión de la señal.
"En la actualidad, los vehículos están siendo dotados de sistemas que mejoran su maniobrabilidad, estabilidad y confort con el fin de reducir el número de accidentes. La mejora de estos aspectos es de especial interés gracias a la incorporación de los vehículos autónomos a las carreteras", apunta López, que incide en que "el conocimiento de los ángulos de deslizamiento lateral y de balanceo del vehículo, que se encuentran entre las principales causas de los accidentes de tráfico, es necesario para un correcto diseño de un sistema de control de estabilidad lateral y de balanceo"
