Michigan planea especial Robocar/ADAS Smart Highway en la I-94; Una carretera tonta es mejor

A anuncio reciente del estado de Michigan y el Cavnue El consorcio (pronunciado “cavenue”) describe cómo ha recaudado $130 millones y construirá un corredor especial en la I-95 entre Detroit y Ann Arbor para “CAV” o vehículos autónomos conectados. El plan es desarrollar características de "carretera conectada", "agregando la carretera a la experiencia de conducción conectada". Esto va en contra del camino de desarrollo tomado por la mayoría, si no todos, los principales desarrolladores de automóviles autónomos, que prefieren el enfoque descentralizado de "vehículo inteligente" sobre el enfoque más centralizado y basado en la infraestructura de "carretera inteligente".

Los desarrolladores de Robocar han adoptado el enfoque del camino tonto por una amplia variedad de razones. El más fuerte es el práctico: no puedes cambiar el mundo y la carretera, solo puedes cambiar tu vehículo, así que tienes que conducir por la carretera que te den. Incluso los más grandes de los desarrolladores, como Waymo/Google
GOOG
, no tienen poder para adaptar el mundo a sus necesidades. En cambio, adoptaron el enfoque de "infraestructura virtual", como mapas, para permitirles manejar las carreteras tal como son, y esto ha funcionado bien, aunque algunos jugadores, como Tesla
TSLA
, ni siquiera les gusta tener mapas y quieren que el vehículo conduzca en cualquier camino que encuentre casi en su totalidad en lo que ve, como imaginan que lo hace un humano.

Anteriormente escribí sobre las lecciones de Internet y cómo predican la idea de una infraestructura estúpida y dispositivos inteligentes y, por lo tanto, la idea de coches inteligentes en caminos estúpidos. Internet se apoderó del mundo siguiendo el principio de "innovación en los bordes, no en la red" y resultó en más cambios e innovación que cualquier otra cosa en la historia. Es muy difícil para las personas que vienen de una mentalidad de infraestructura aceptar este principio. Si lo que sabes es infraestructura, crees que la solución está en la infraestructura.

Cuando se trata de cosas como carreteras, el ritmo de innovación e implementación es incluso más lento que el de la infraestructura de red. Internet promovió un enfoque de “capas” que hizo posible que la innovación tuviera lugar a diferentes velocidades. Mientras que las aplicaciones en su teléfono innovaban como locos, los cables físicos cambiaban de forma independiente, y mucho más lentamente, de cobre a fibra, de 2G a 5G inalámbrico, de wifi a wifi 6. Los niveles inferiores intentan ser tan tontos como ellos. puede, y cualquier interacción entre las capas, conocida como "violación de capa", se desaconseja encarecidamente y, por lo general, complica las cosas.

La instalación de caminos y rieles físicos es un proceso muy lento. La planificación lleva años, la apropiación lleva años y la construcción física también lleva años. Las escalas generales a menudo se miden en décadas. Puede ser más rápido para las cosas que se colocan al costado de las carreteras, pero el ritmo sigue siendo de años. Eso es un problema cuando vives en el rápido mundo de la computadora, como lo hace ahora el automóvil.

Nuestras intuiciones pueden engañarnos. Uno podría imaginar una aplicación para la cual la infraestructura inteligente parece una gran solución o incluso la única solución. El problema es que años después, cuando se implemente, es muy probable que ya esté obsoleto. Los autos inteligentes se molestarán en las zonas de construcción instalando algo que dejaron de necesitar hace mucho tiempo.

El teléfono es el ejemplo más claro de esto, ya que las personas reemplazan los teléfonos cada 1 o 2 años. Es casi imposible que el teléfono no gane eventualmente, incluso si eso parece ridículo hoy. Los autos duran 20 años, pero eso cambiará con los robotaxis, que se desgastarán por milla y recorrerán de 3 a 5 veces más millas en un año. También se diseñarán para actualizaciones de "campo": muchos propietarios de Tesla ya han reemplazado la computadora en sus automóviles en la búsqueda de Tesla por la conducción autónoma. Robotaxis se diseñará para reemplazar varios componentes importantes con las últimas tecnologías nuevas que ni siquiera se imaginaron cuando se imaginó el vehículo por primera vez.

En los robocars, una actualización de "campo" no es realmente una actualización de campo. Estos vehículos pueden entregarse a los depósitos de servicio bajo demanda para obtener sus actualizaciones, a diferencia de cualquier otro producto de hardware implementado en el campo.

Podemos intentar hacer un poco de eso con las carreteras. Podemos asegurarnos de que las carreteras tengan conductos vacíos enterrados a través de los cuales se puedan pasar los cables en el futuro. Deberíamos hacer esto, pero es algo así como una causa perdida y solo la esperanza de una violación de capa. En cambio, la lección para los constructores de infraestructura y carreteras es mantener las carreteras simples (pavimento desnudo) y mover tantas cosas a lo virtual como sea posible. La infraestructura debe permanecer dentro de su capa. Se pueden proporcionar relevos de comunicaciones, pero esto debe hacerse de la misma manera que construimos redes de datos móviles: las personas que innovan las generaciones de datos móviles trabajarán a un ritmo mucho más rápido que cualquiera que trabaje en la infraestructura vial.

Una lección sobre esto ya es visible en el plan DSRC. En 1995, se diseñó un plan para un protocolo de radio de corto alcance para que los autos se comuniquen entre sí. Fue una modificación de los protocolos wifi. 25 años después, todavía no está en uso, y probablemente nunca lo estará, al igual que las personas usan sus teléfonos celulares de 25 años. Las personas en el negocio de datos móviles crearon un protocolo competitivo basado en su trabajo llamado C-V2X que parece haber "ganado" la batalla con DSRC. Incluso C-V2X ya está intentando una violación de capa y aún no se implementa ni se usa.

En 2010, mientras trabajaba en Google Chauffeur (ahora conocido como Waymo), ingresé al mundo de las comunicaciones directas DSRC y V2X (vehículo a vehículos/infraestructura/etc.). Resultó que para el equipo de autos de Google, no había nada útil, y no era probable que lo fuera. Casi todos los equipos líderes de autos sin conductor, los que no están integrados en las compañías automotrices, todavía no tienen planes de utilizar las tecnologías de comunicación V2X o "carretera inteligente". A lo sumo, dicen que podrían usarlos si se presentan, pero no harán planes para depender de ellos y no basarán ninguno de sus planes en que se presenten. Esto es cierto a pesar de que dos equipos, Argo y May Mobility, son socios de Cavnue en su proyecto. Para ellos, es un proyecto experimental, no un pilar importante del desarrollo.

Un equipo, Baidu
BIDU
, tiene un compromiso con V2X. Incluso han hecho experimentos de tener autos sin sensores que se conducen solos, solo confiando en los sensores en la carretera. Eso es factible, incluso hay ventajas en obtener vistas desde ubicaciones remotas en su detección, pero hace que un automóvil solo pueda operar en una carretera tan especial y requiere confiar en la carretera y las comunicaciones de ella con su vida, que la mayoría de los jugadores no quieren. que hacer.

Baidu busca esto porque, si bien creen que pueden hacer que un automóvil sin V2X sea más seguro que un conductor humano, creen que V2X los ayudará a recorrer el resto del camino hasta casi cero incidentes. Será mejor que sea una distancia pequeña ya que debe estar muy seguro en todas las carreteras, no solo en las carreteras con V2X

May Mobility cree que será interesante que los automóviles indiquen a los semáforos que se acercan, de modo que las señales puedan cambiar sin necesidad de que el automóvil pase por encima de un sensor para ser detectado. Argo dice que no necesitan V2X para la seguridad, pero "están interesados ​​​​en explorar cómo los vehículos autónomos pueden ayudar a la tecnología V2X a mejorar aún más el flujo de tráfico y, a la inversa, si nuestras propias capacidades de mapeo y predicción pueden mejorarse mediante la integración con la infraestructura inteligente".

Hoy en día, los automóviles ya se comunican y cooperan, incluso con conductores humanos, a través de herramientas como Waze, donde los automóviles informan sobre sus movimientos y los humanos informan sobre lo que observan en la carretera. Este es un enfoque de "infraestructura tonta" donde la inteligencia está en el teléfono y el conductor/pasajero, y ya está disponible y funciona bien.

Este conflicto es también el conflicto entre los enfoques centralizados y descentralizados. Los planes centralizados, como la carretera "Apollo Air" de Baidu, pueden tener sentido e incluso parecer más baratos y superiores el día que los diseñe, pero solo permiten conducir en esa carretera, y ningún equipo de automóviles individual puede innovar en sus sensores porque dependen de lograr que la autoridad vial implemente su innovación. El plan descentralizado, con todo sobre el vehículo, permite la competencia y la innovación en la vía que siempre es la forma de apostar.

El camino de Cavnue

Se puede encontrar una representación de la visión de Cavnue en su sitio web, a saber, un carril exclusivo para vehículos conectados y autónomos. Si bien los carriles dedicados son un enfoque deficiente, el diseño de Cavnue al menos tiene el carril compartido entre todos los tipos de vehículos, siempre que tengan la tecnología suficiente. Los esfuerzos anteriores para el derecho de paso dedicado al transporte público han sido muy inútiles, ya que los vehículos de transporte público normalmente no aparecen a tasas superiores a uno por minuto, mientras que los carriles de tráfico ordinario funcionan a 30 vehículos por minuto. No es desconocido tener DdM que ven solo un vehículo cada 5 a 10 minutos. Las líneas de tren (en túneles o en la superficie) suelen hacer, en el mejor de los casos, un vehículo cada 3 minutos, pero más comúnmente tienen intervalos de 5, 10 o incluso 30 minutos. Lo compensan mediante el uso de vehículos muy grandes, pero aún desperdician la mayor parte de la capacidad de su derecho de vía. Las vías del tren solo pueden transportar trenes, mientras que los carriles de pavimento como el de Canvue pueden transportar cualquier tipo de vehículo (incluidos, lo que es más importante, vehículos que aún no se han inventado), pero es posible que no sean adecuados para peatones o ciclistas.

Esta visión representada va más allá del plan del corredor I-94 que se anunció, que solo involucra un carril especial administrado que está abierto a todos los automóviles, incluidos los no conectados, según Cavnue. De hecho, su enfoque inicial estará más en la ADA
ADA
Los vehículos S-Pilot que están saliendo al mercado ahora, y potencialmente el conductor de reserva (erróneamente llamados sistemas de "nivel 3") a medida que surjan. También esperan brindar servicios a los camioneros, aunque nuevamente, no está claro por qué uno querría alguna infraestructura en la carretera, en lugar de en los vehículos para obtener los datos que necesitan.

En la imagen más progresista de arriba, vemos una camioneta que se detuvo para desplegar una rampa y abordar a un pasajero. Este vehículo está bloqueando el carril, deteniendo el autobús y todos los demás vehículos detrás de él. Si bien un pasajero en silla de ruedas necesita más tiempo para abordar, este no es un buen plan, incluso para embarques más rápidos. Los autobuses urbanos que usan carriles comunes tienden a salirse del tráfico para abordar y, por supuesto, los automóviles privados también lo hacen, incluso si se sabe que los vehículos Uber y Cruise hacen trampa en eso. La parada fuera de línea, que permite que el tráfico continúe cuando los vehículos se detienen para intercambiar pasajeros, es una característica muy útil, pero es difícil de hacer con los carriles centrales en los que necesita crear repentinamente carriles de parada y plataformas para peatones. Esto es mucho más fácil a los lados de la carretera (razón por la cual las paradas de autobús suelen ir allí) donde se quita espacio al estacionamiento, a los comedores en las aceras o incluso a los edificios si se diseña desde cero. Sin embargo, el problema es que el tráfico normal tiene que cruzar el carril exclusivo para entrar o salir de la carretera.

Los desarrolladores de Robocar se han alejado de los carriles dedicados y la infraestructura especial después de un breve coqueteo en los experimentos de la década de 1990. En general, necesita el carril exclusivo o no. Si no lo hace, no hay mucho incentivo para pagar el costo de hacerlo. Si lo necesita, tiene un vehículo que solo puede ir a lugares donde ha construido nueva infraestructura, que no es lo que los desarrolladores de robocar quieren construir. Tan pronto como espere seguridad del carril exclusivo, esto significa que está menos seguro fuera de él, lo cual es un enfoque peligroso. Desea conducir en la mayoría de los lugares y necesita alcanzar la seguridad suficiente en la mayoría de los lugares, no solo en los lugares donde tiene una infraestructura especial.

Esto deja al carril dedicado como un camino costoso hacia un beneficio modesto, que nunca es una gran propuesta, incluso si no tomó décadas construirlo y volverse obsoleto antes de que esté terminado.

El valor de las comunicaciones directas entre vehículos y otros vehículos e infraestructura está muy sobreestimado y es posiblemente negativo por motivos de seguridad informática. Casi todas las aplicaciones se atienden mejor usando "vehicle to HQ (Cloud)" con los servidores HQ organizando cualquier cooperación entre vehículos. Gracias al 5G actual, la latencia en la comunicación hacia y desde la nube puede ser de menos de 10 milisegundos y funciona incluso cuando no hay una ruta de línea de visión entre los vehículos. Si bien podría decirse que V2HQ está centralizado en comparación con la comunicación directa, este es uno de los pocos casos en los que la centralización gana porque resuelve problemas relacionados con la confianza, la interoperabilidad, la innovación y, como se señaló, la falta de visibilidad. La innovación en las comunicaciones directas requiere que ambos puntos finales cambien, mientras que en V2HQ, solo una empresa tiene que actualizar.

Carriles dedicados virtuales

Mientras que la gente del mundo de la infraestructura piensa en los carriles como cosas físicas, en el mundo del software pueden ser cosas virtuales. La buena noticia es que ya logramos el "automóvil conectado" hace muchos años, en virtud del hecho de que casi todos los automóviles en la carretera tienen un teléfono inteligente y una gran fracción de ellos tiene algún tipo de aplicación de navegación ejecutándose mientras conducen. . Hacer uso de la "infraestructura" existente y en constante mejora que se encuentra en las redes de datos móviles y los teléfonos inteligentes, combinada con computadoras en el automóvil que reciben actualizaciones periódicas de software, brinda una gran cantidad de capacidad sin costo, y también sigue mejorando en un camino exponencial de forma gratuita. Ningún enfoque personalizado puede vencerlo por más de un tiempo muy corto.

Es posible que las ciudades administren sus caminos utilizando la capa virtual sin crear una nueva infraestructura física, sin más costos que el software y algunos cordones de aplicación aleatorios ocasionales. Los carriles se marcan como administrados y para conducir en ellos se necesita un vehículo o una aplicación de teléfono inteligente que sea compatible con el sistema. (Las aplicaciones populares como Waze, Apple Maps, etc. simplemente se volverían compatibles para servir a sus usuarios). Los usuarios de los carriles administrados virtualmente obedecerían su aplicación, como ya lo hacen en gran medida, y aquellos que intenten usar los carriles sin hacerlo serían capturados y multados por sensores de aplicación ocasionales. Administrado de hoy (HOT
HOT
/carpool) casi hacen esto, pero instalan una infraestructura sorprendentemente costosa para hablar con los transpondedores en los automóviles porque fueron diseñados en la era anterior a los teléfonos inteligentes. Como siempre, cualquier diseño que no esté en los teléfonos inteligentes o en el software descargable se vuelve obsoleto rápidamente, sin importar cuánto sentido tuviera en ese momento.

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