Blog de robótica e inteligencia artificial

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9/05/2019

¿Para qué necesitamos aerotaxis si ya existen los helicópteros?

En los últimos meses hemos vuelto a oír hablar de la promesa tecnológica de los aerotaxis urbanos. Fabricantes de todo el mundo han presentado distintas propuestas. Entre ellos, encontramos a Uber, Volocopter, Airbus, Lilium y la española Tecnalia.



Si el lector siente curiosidad puede encontrar en internet muchos más diseños de estos aerotaxis. Tras eso, comprobará que la tendencia consiste en crear vehículos muy semejantes a drones o multicópteros gigantes. Estos disponen de varios rotores, y algunos se parecen a naves de ciencia ficción, como la de Avatar.

Uber Elevate, en su página oficial, promete que el aerotaxi será el futuro de la movilidad urbana, y que permitirá desplazamientos rápidos desde las afueras de las ciudades hasta el centro. Nada distinto de lo que anuncian el resto de fabricantes.

Todo esto sigue sin aclarar a futuros usuarios e inquietos ingenieros por qué hay que diseñar aerotaxis si ya disponemos de helicópteros que cumplen esta misión.

Realicemos una breve comparativa entre ambos vehículos para ver las correspondientes ventajas de cada uno.


En primer lugar, los helicópteros son aparatos muy eficientes en su desplazamiento horizontal. La física demuestra que disponer de una nave con un único gran rotor requiere menos energía para desplazarse. Sin embargo, los vehículos multirrotores a los que se asemejan los aerotaxis, mejoran la eficiencia de los helicópteros en el ascenso vertical y en flotar en el aire, lo que en inglés se conoce como hover.

La incorporación de muchos pequeños rotores al aerotaxi le otorga seguridad. Si en pleno vuelo falla uno de los rotores, el resto podrá compensarlo para evitar un accidente catastrófico. El helicóptero tampoco tiene este problema: si falla su rotor principal, puede descender lentamente en el modo autogiro. La comparativa sigue en empate.

Otro motivo para que hoy no tengamos líneas regulares de helicópteros en las ciudades es el ruido que provocarían. Debido a que las palas de esta nave son muy largas, la velocidad que alcanzan en la punta es muy superior a la de los aspas de los vehículos tipo dron. Ese detalle es responsable de la gran generación de ruido de los helicópteros, que nos volvería locos en cualquier ciudad.

En cuanto a su manejo, el helicóptero no se limita a hacer girar su rotor, mientras que el drone, sí. El helicóptero realiza distintos movimientos con sus palas a través de sus dos controles: el cíclico y el colectivo. Estos movimientos permiten que el helicóptero pueda cambiar de dirección e inclinarse. Sin embargo, los vehículos tipo dron son mecánicamente más sencillos, ya que simplemente hacen girar sus hélices. Nada más. Por lo tanto, a pesar de que los controles del helicóptero son una tecnología muy madura, la simplicidad mecánica del diseño multirrotor del aerotaxi le hace ganar ventaja a este último.


El verdadero motivo tras su existencia

No hemos llegado aún a la que probablemente es la razón principal del diseño de los aerotaxis. Es una idea mucho más prosaica que cualquier motivo de diseño técnico. Los lectores quizás no se den cuenta, pero a la hora de consumir nuevos artículos tecnológicos valoran en grado sumo esta característica.

Es, ni más ni menos, que la presentación de formas estéticas futuristas y rompedoras genera novedad. Esta es una gran herramienta de marketing para atraer la atención del público y de potenciales inversores.

Si al fabricar una nueva generación de un coche solo variara su motor, sin actualizar la carrocería y apariencia, probablemente a los compradores les sedujera mucho menos su adquisición. Algo parecido ocurre con los teléfonos móviles, que no solo renuevan sus circuitos electrónicos.
Por todo ello, reutilizar los helicópteros como aerotaxis no resulta atractivo.

En cualquier caso, la mayoría de modelos aquí presentados aún son prototipos y están en fase de pruebas para refinar sus diseños. Solo los resultados de estos tests revelarán si el planteamiento elegido para estas naves es satisfactorio o no.

 

Este artículo se publicó originalmente en The Conversation, sitio web que os recomiendo visitar



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3/11/2019

¿Es rentable hoy en día tener un coche?

Quien me conoce, sabrá que tengo cierto síndrome de Diógenes (y alguno más). Esta entrada es el resultado de una de las consecuencias de esa manía. 

Compré mi coche nuevo en mayo de 2008, y lo uso casi a diario. Creo que no merece la pena a efectos del artículo revelar el modelo. Basta con decir que es un utilitario de gasolina. Siempre he solido guardar las distintas facturas que el coche ha generado por las distintas revisiones y averías. Entre eso, y justificantes bancarios que guardaba, he desarrollado la tabla en la que se reflejan los gastos de visita al taller mecánico, impuestos y seguros obligatorios que ha generado el coche.

Nota aclaratoria: el coche aún está en uso y siempre he realizado las revisiones que le tocaban. Considero que el coche ha salido bueno. Es decir, salvo un detalle, no se le ha roto nada prematuramente, y lo que he sustituido ha sido por uso y desgaste. 

He redondeado los números de la viñeta municipal y el seguro en ocasiones.



Gastos durante la vida de coche
MESCOSTE [€]CONCEPTO
115.000Precio de coche
2200Seguro
10215Seguro
12178,98Mantenimiento
1540Viñeta municipal
22215Seguro
24166,37Mantenimiento
2740Viñeta municipal
34220Seguro
3840Viñeta municipal
39347,24Mantenimiento y reparación
46230Seguro
5140Viñeta municipal
53133Mantenimiento
58240Seguro
60155Mantenimiento
6340Viñeta municipal
69218,91Mantenimiento
70240Seguro
7140,57ITV
7440Viñeta municipal
75120,49Pastillas de freno
82250Seguro
83118,05Mantenimiento
84527,49Paragolpes y neumáticos
8840Viñeta municipal
89439,28Freno de mano
95505,50Correa y bomba de agua
96254,55Seguro
9840,57ITV
99207,53Mantenimiento y cambio batería
10240Viñeta
108163,65Mantenimiento
109269,18Seguro
110488,88Elevalunas eléctrico
11440Viñeta municipal
118162,55Mantenimiento
121279,77Seguro
12240,57ITV
124241,01Mantenimiento
12642,36Viñeta municipal
131174,92Mantenimiento


Lo que pretendía con este artículo era poder estimar cuál era el coste del vehículo al mes a lo largo de su vida, sumando el precio de compra y el resto de conceptos. Y el resultado es la siguiente gráfica:

 Como se puede ver, los primeros meses no permiten apreciar bien qué ocurre a partir del mes 10 aproximadamente. Así que la siguiente gráfica es un detalle de la primera, a partir del mes 22.


El coste total del coche a día de hoy asciende a 22.486€. Como se puede ver, a partir del mes 102 la amortización del coche desciende de 200€/mes, y la línea se tiende a convertir en una asíntota. A día de hoy, la amortización está en torno a 170€/mes, a la cual habría que sumar el combustible y el garaje (quien lo tenga). El que lo tenga todo, podría estar en unos 400€/mes tranquilamente.

Por otro lado, tampoco tengo claro que la gráfica siempre sea descendiente, ya que llega un punto en el que el coche requerirá de más mantenimiento y reparaciones.

Otro dato interesante es el coste del km/€. Aproximadamente he recorrido 170.000km, así que el km está ahora mismo a 13,22 céntimos. 

El gráfico pretende ayudar a decidirme en un futuro sobre una opción de renting de coche o no. 

¿Qué os parece? ¿Os ha llamado la atención?





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8/18/2018

La falta de aceptación de los vehículos autónomos

La automoción es uno de los sectores industriales más importantes hoy en día. En los últimos tiempos además, están sufriendo muchos cambios y todos los fabricantes se tienen que adaptar para no quedarse atrás: tipos de combustibles, movilidad compartida, vehículo autónomo, contaminación, etc.


Fuente

En este artículo, quisiera hacer una reflexión respecto al vehículo autónomo. Particularmente, es un invento que me apasiona, pero que aún veo muy lejos para que se implante totalmente en nuestras carreteras. Sin embargo, la adopción de esta tecnología tiene muchos más baches a superar de los que parece. No se trata solo de lograr un ingenio que cumpla técnicamente (algo que ya es de por sí bastante complejo y que requiere miles de millones de km de tests). Sino que también las personas tienen que acostumbrarse y aceptar esta tecnología. Algo que no está tan claro, como veréis.

Para empezar a poneros en contexto, ¿sabíais que al principio las personas tenían rechazo a usar los ascensores cuando empezaron a existir? ¿Y que por supuesto, también había personas muy reticentes a usar coches en sus orígenes? En la misma línea, se está empezando a comprobar que los coches autónomos no tienen tan buena aceptación como nos quieren vender. Hay varios factores que pueden explicar esto:

          - La gente no se siente segura dejando su seguridad en manos de tecnología
          - Durante el día a día, su tecnología cotidiana tiende a fallar puntualmente, como páginas web, o el teléfono móvil
          - Tras sufrir o presenciar un accidente de coche, las personas tienden a no querer ceder el control de sus vehículos.
          - A pesar de que los dispositivos de ayuda a la conducción (asistencia a cambio de carril, alerta por sueño, etc) ayudan a prevenir accidentes, hay cierto estigma hacia los conductores que lo usan
          - El ser humano tiene un instinto natural para protegerse de las cosas nuevas. Una resistencia al cambio.
         - No ha habido ningún estudio sobre cómo habría que diseñar este tipo de vehículos para su aceptación por el mercado, ni tampoco un estudio de los efectos con varios o un único pasajero.
           - Nos creemos que conducimos mucho mejor de lo que lo hacemos. 
           - Los algoritmos que se usan son totalmente opacos.
           - Cuando fallece una persona en un vehículo de este tipo, se le da mucha cobertura mediática.


Se están estudiando los efectos del vehículo autónomo en los conductores. Se pueden encontrar en la bibliografía, por ejemplo:
           - Reduce la atención en la tarea principal de conducción o estar atento a la carretera
           - Es tedioso en largas distancias.
           - Los conductores prefieren cambiar menos veces de carril para adelantar

Pero la realidad es que no está definido cómo tienen que actuar los conductores en este tipo de vehículos, y menos después del último accidente de Uber

Sin embargo, sí que hay mucho consenso sobre una gran cantidad de ventajas: la posibilidad de que los vehículos autónomos reducirán el tráfico, lo harán de manera más eficiente, serán mucho más seguros que los vehículos tradicionales, etc. Entonces, conviene hacer un esfuerzo para que la integración de estas máquinas en la sociedad sea fructífera. En este sentido, recientemente en la revista Nature Human Behaviour, tres invetigadores de distintas universidades han elaborado una guía sobre los mayores problemas psicológicos que hay que afrontar con estos vehículos, que paso a resumir a continuación:



Opacidad de los algoritmos y casuísticas de error
Como ya se ha dicho, cada vez que hay un accidente de un coche autónomo, los medios recogen la noticia con cierto sensacionalismo y creando alarma social. Esto se ve agravado porque no se conocen bien las causas del accidente, o qué ha fallado en el algoritmo opaco del fabricante. Superar esta barrera es complicado.

Sin embargo, los autores recomiendan a los fabricantes hacer una campaña de concienciación para prevenir a los usuarios que habrá accidentes. Eso es indudable. Además, gracias a distintas regulaciones, los fabricantes deberían de explicar parte de sus códigos y aceptar modificaciones sobre ellos.


Información asimétrica y la teoría de la mente en la máquina
De nuevo, el hecho de la opacidad de algoritmos, hará que el usuario dé mucha más importancia a los pequeños y raros fallos del coche, y apenas preste importancia a los pequeños éxitos. Los investigadores sostienen que la transparencia total del código del coche no es la mejor opción, ya que además está basada en matemática compleja. Pero sí que habría que explicar la toma de decisiones del coche para la tranquilidad del usuario del vehículo, de los de alrededor y de los peatones. Así, esas personas entenderán "por qué se ha parado el vehículo aquí", o "por qué ahora va más lento", "o por qué quiere girar", etc. Es decir, se trata de que la máquina transmita la información necesaria a los humanos.


Hacia un nuevo contrato social con el vehículo
Durante el siglo XX, el coche transformó la sociedad e incluso las ciudades. Sin embargo, el tiempo que le tomará al vehículo autónomo hacer esta transformación será mucho menor. Hay que crear estándares, definir quién será responsable de accidentes, crear una nueva fiscalidad, redes de transporte, etc.


En resumen, ¡queda mucho por hacer!

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7/21/2018

Coches voladores y demás

Desde hace un tiempo, @JoseM_SGP es uno de los tuiteros con los que más mensajes intercambio. Básicamente de aviación, UAVs y tecnología. Precisamente, esta entrada de blog es fruto de una de nuestras conversaciones, y consiste en distinguir qué es un coche volador y qué es otra cosa.

Recientemente han salido a la palestra noticias de compañías que pretenden ofertar el servicio de taxi volador: Uber, Airbus, Ehang, Boeing, Rolls-Royce, Aston Martin, y algunas más. Además, hasta el cofundador de Google está secretamente liderando tres startups de coches voladores

Un momento, ¿he dicho coches voladores? ¡Pues ninguno de los que he mencionado lo son! Estrictamente, todos los modelos que he mencionado son vehículos aéreos autónomos de transporte personal. Para poder llamarse coche volador, el vehículo tiene que tener licencia de circular por carretera, y ya hay modelos así. Por ejemplo, el PAL-V, el Transition de Terrafugia y el Aeromobil. Es decir, el PAL-V reclama ser el primero modelo comercial en la historia en haber sido certificado por las autoridades áereas competentes en Estados Unidos, Europa y además, cumple la regulación de seguridad y circulación vial.


¿Que haya tanta ruido, significa que estas máquinas están a la vuelta de la esquina? Para nada. Se han hecho muchos avances desde hace unos años, pero estamos aún muy lejos de la tecnología, y aún más de la regulación. Los gigantes de Silicon Valley llevan investigando en esto unos 10 años, y todavía esto no ha sido rentable para nadie

El sector del transporte está cambiando como no la hecho antes en 100 años, y es posible que este mundo se transforme completamente. Los frentes abiertos son el vehículo compartido, los nuevos combustibles, el vehículo autónomo, las comunicaciones vehículo a vehículo, etc. Todo eso puede cambiar, y que en unos años, el líder en llevarnos en nuestros trayectos diarios sea Boeing. 

Podríamos decir que todas las noticias que están saliendo sobre estas máquinas tiene mucho de publicidad y venta de humo. Pero si en algún momento la cosa se aclara y la apuesta por este vehículo volador es fuerte, las empresas que antes hayan empezado a investigar y fabricar prototipos, más ventaja tendrán. Además, el sector aeronáutico está bastante parado y no se fabrican nuevos modelos de aviones, por lo que noticias de estas que dan a entender que invierten en tecnología, I+D y no están quietos es una gran publicidad para los accionistas y clientes. 

Fijaos en esta noticia: la Autoridad de Aviación Civil de Singapur, la EASA (Agencia de Seguridad Área Europea) y Airbus se unen para regular los sistemas voladores no tripulados en áreas urbanas. La primera reacción es pensar en que van a regular los pequeños multirrotores o cuadricópteros para el reparto de paquetería u otras actividades. Pero yo iría más lejos, y a mí me da que están tomando posiciones para el transporte de personas. ¿Qué pensáis de todo esto?



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2/28/2018

Limitaciones de los coches autónomos en días de nieve

Esta mañana, el tráfico en el norte de España ha sido una pesadilla debido a la nieve. Coches que se quedan atascados, que no frenan, se chocan, no mantienen el carril, y más incidentes que cualquier conductor que haya vivido una de estas jornadas conocerá. Y a mí me sirve para recordar que un día como hoy, un coche autónomo sería totalmente inútil con la tecnología de la actualidad. Y no lo digo solo yo. Pasaré a explicarlo con los siguientes ejemplos:

En primer lugar, el coche tiene que ver a través de sus sensores (radar, LIDAR, ultrasonidos, cámaras, etc), y hoy las rayas del asfalto son indistinguibles. Tampoco me parece la mejor idea que el coche se guíe por carriles que tenga almacenados en la memoria, ya que hoy no es el día para ir por ningún carril concreto, sino por el camino que despejen las máquinas quitanieves. Puede ser un intermedio entre los dos carriles, o uno de los que ya existen en la vía. Pero desde luego, no me imagino la funcionalidad de uno de estos sistemas en condiciones muy adversas como nieve y niebla (por ejemplo, en una estación de esquí) donde hay que jugar mucho con la intuición, percepción de sonidos, ver otras luces reflejadas en la niebla, etc.



La manera en la que hay que conducir es muy humana. Hay que acelerar lentamente, circular en marchas largas aunque no sea la velocidad adecuada para ellas, no hacer giros bruscos, etc, y ahora mismo, ese conocimiento de los conductores humanos también me parece que está muy por encima de las reglas que sigue el coche autónomo para circular.

Y sobre todo, todavía no me imagino a ninguna de estas máquinas integrarse en el ecosistema del tráfico. Los lectores lo van a entender de una manera muy sencilla: si estamos conduciendo por una autopista de tres carriles, en el de la derecha, y vemos que en carril de incorporación que hay más adelante está accediendo un camión, aunque todavía no haya llegado a la autopista, ¿cuál es vuestra tendencia natural? El conductor educado, si puede, se echa al carril central, ya que el Código de Circulación indica que hay que facilitar las incorporaciones de los otros vehículos en la medida de lo posible. Pero no tengo claro cómo se aplica esto a las reglas de conducción que tiene almacenadas en el vehículo sin conductor. 

Existen multitud de momentos que un conductor experimentado sabe predecir, como por ejemplo, un coche cuándo va a intentar colarse delante de nosotros desde el carril izquierdo o el derecho. Ya puede haber puesto el intermitente como que no, que todos los días, en todos los rincones del planeta, alguien se nos intenta colar delante. Esa detección de situaciones no obedece a ninguna señal de tráfico ni señal luminosa, sino que responde a un patrón de conducción en la región donde habitual conducimos, y que podemos predecir con un gran índice de acierto. Si somos unos conductores que preferimos evitarnos problemas, sabremos predecir cuándo un vehículo se nos quiere colar, y frenaremos lo justo como para dejarle un espacio suficientemente amplio para que haga la maniobra sin que nos ponga en riesgo a nosotros. Repito, los humanos experimentados saben predecir esto incluso sin el uso de intermitentes. Estas maniobras pueden ocurrir por que los conductores más avispados agotan el carril izquierdo adelantando hasta que no tienen más remedio que meterse rápidamente en el carril derecho para seguir por su camino, pese a quien le pese. O también cuando alguien que no conoce las carreteras, se da cuenta en el último momento que la bifurcación que iba a coger no era la correcta. ¿Qué puede hacer el coche autónomo en ese momento? Lo que tenga programado en su cerebro electrónico. 

O cuando estamos en una atasco, o en una situación de detención, es muy habitual la comunicación entre conductores para indicarse el uno al otro a quién dar preferencia en el paso. ¿Cómo es capaz de ver esto las cámaras del coche? 

Es decir, en el tráfico hay multitud de situaciones que los conductores conocemos en base a comportamientos de otros coches, fluidez de la vía, velocidad, etc. Son comportamientos muy humanos. Existe un baile de vehículos en el tráfico en todo tipo de vías, al que las máquinas creo que todavía no pueden aspirar.

Recordemos que la inteligencia artificial que rige el funcionamiento de estos robots de la carretera no son más que una serie de reglas, muy sencillas, que ejecutan unas órdenes ante ciertos estímulos. Y esas órdenes están normalmente almacenadas.

¿Es lo mejor entonces un vehículo autónomo en el que nos montemos y haga todo por nosotros?

Muchas de estas preguntas son cuestiones al aire, basadas en el desconocimiento concreto del código y las reglas que siguen los distintos modelos de coches sin conductor. Si algún influencer llega a leer este post y logra contactar con alguno de estos fabricantes, estaría encantado de que estos me aclarasen mis dudas, o mejor aún, que me inviten a vivir situciones de tráfico. Ahí lo dejo.

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2/10/2018

Bertha Benz - la pionera de la automoción

Esta entrada tiene como intención recordar que el 11 de febrero está declarado como el Día de la Mujer y la Niña en Ciencia. Y la que quiero traer hoy a este blog, no es del todo desconocida, pero no está de más volver a reivindicar el gran impacto que tuvo: Bertha Benz (1849-1944), la mujer que comenzó la era de la automoción tal y como la conocemos hoy en día.

Bertha era la mujer del inventor Karl Benz, el cual fue otro gran hombre que inventó el coche tal y como lo conocemos hoy en día en 1886, el Benz-Patent Motorwagen. Venía a ser un triciclo motorizado. No es verdad que inventó el primer coche, ya había habido varios intentos, según a qué llamemos "coche". Sin embargo, en aquella época, su invento no tuvo nada de éxito, y la gente le tenía miedo y prefería los tradicionales caballos a una máquina. Las dos unidades que vendieron en 1888 no daban para cubrir gastos de la compañía, y esto les metía al matrimonio en serios problemas.

Bertha Benz era a la vez esposa y socia capitalista de la empresa de su marido, y se propuso demostrar a la sociedad las posibilidades de este invento; planeó un viaje que pretendía demostrar la libertad que podía dar a las personas y sobre todo, a las mujeres, la libertad que daría el vehículo. 


Al amanecer de ese mismo año, Frau Bertha despertó a sus dos hijos, de quince y trece años, y empujaron el triciclo suavemente fuera del taller. No dijeron nada al padre, y comenzaron su viaje desde Mannheim a Pforzheim, una distancia de unos 106 km. El señor Benz, cuando se despertó leyó en una nota que su mujer había cogido el coche para ir a ver a su madre, quien realmente sí que vivía en la ciudad a la que se dirigían. El viaje terminó siendo una odisea.

Los lectores pueden imaginarse cómo serían las "carreteras" de la época, los caminos para caballos y personas, más bien, a una velocidad máxima de 16 km/h. Les ocurrió de todo a lo largo de su recorrido: se perdieron, casi queman el motor, se quedaron sin gasolina, y más anécdotas que podéis leer en muchos blogs, o ver en la película Carl & Bertha. El pintoresco trío llamaba la atención allá por donde pasaban, era inimaginable viajar sin olor a estiércol, sin polvo, ni sudor, pero no precisamente en silencio. Finalmente, llegaron por la noche al destino previsto tras un montón de penurias que Frau Bertha supo superar, y desde Mannheim enviaron un famoso telegrama al angustiado marido, donde le decían que su invento funcionaba.



El viaje de vuelta fue un baño de masas, y muchos periodistas salieron a recibir a Frau Bertha al camino para felicitarla y homenajearla por su histórico viaje. Lo que hoy en día se conoce como la Ruta Memorial Bertha Benz.

Afortunadamente, la historia no ha olvidado del todo a esta gran mujer. Su viaje fue un antes y un después, y demuestra lo importante que es, no sólo la idea, sino el marketing de venta. Esta entrada es mi pequeño respeto hacia esta figura. Espero que este no sea el último homenaje a grandes mujeres que aparezca en este blog. 




Fuentes
http://thechronicleherald.ca/wheelsnews/1195761-bertha-benz-mother-of-the-automobile
https://jalopnik.com/meet-bertha-benz-the-woman-who-took-the-first-real-dri-451617383
https://jalopnik.com/5816040/who-invented-the-worlds-very-first-car
https://fronterasblog.com/2014/07/14/el-accidentado-viaje-de-la-senora-benz/

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12/22/2016

El resurgir de la industria manufacturera de Estados Unidos

Gracias a las últimas elecciones norteamericanas, algo de realidad industrial de ese país ha llegado a nosotros. Se ha hecho bastante conocido el Cinturón de Acero, o Rust Belt,  que se refiere a esas regiones que vivieron un pasado económico muy esplendoroso gracias al buen momento del sector industrial, o manufacturero.

Este post no va de estudiar la influencia de estas regiones en el resultado final a favor de Trump, sino que os adelanto que la historia tiene a los robots como protagonistas. En una entrevista de televisión previa a las elecciones, Trump dijo "we don't make anything anymore".

Según la United States Bureau of Labour Statistics, esta es la evolución del empleo y la producción en este sector:


Es verdad, ahora hay un 29% menos de trabajadores que hace 20 años empleados en este sector, pero al mismo tiempo, los fabricantes generan un 47% más que en ese período de tiempo también. Por lo tanto, la muerte del sector es un mito generado por la retórica electoral estos meses. ¿Pero entonces, qué ha pasado realmente?

La principal razón para la bajada del empleo ha sido la deslocalización de empresas a China y otros países de mano de obra más económica, tal y como afirma un informe de 2016 del Congreso de Estados Unidos: a sharp increase in the bilateral U.S. trade deficit with China following that country’s accession to the World TradeOrganization in 2001 contributed importantly to manufacturing job loss in the first half of the last decade. 

Hay otra razón habitual, y consiste en la incorporación de nuevas tecnologías que aumenta la producción y reducen la necesidad de tantos trabajadores. Y esto ya empieza a sonar a robots. Veamos ahora qué ha ocurrido con la industria de automoción en el país que nos ocupa.


Como se puede ver, según la US Bureau of Labour Statistics el empleo se ha reducido drásticamente, pero empieza a remontar a partir de 2010. Sin embargo, la sorpresa nos la llevamos cuando leemos el titular de la International Federation of Robotics recogido a partir de un informe de noviembre 2016.

US auto industry installed 135,000 robots and added 230,000 jobs

Según explican, en la industria de automoción durante los últimos 5 años se han instalado 135.000 robots, y eso ha generado casi el doble de puestos de trabajo. ¿Es verdad? El balance neto entre el año 2000 y 2016 es claramente negativo, trabaja mucha menos gente en este sector. Si según la BLS entre 2007 y 2009 se perdieron 340.000 puestos de trabajo en esta industria, ¿el titular no será que los robots han reemplazado a 110.000 personas?

Tras leer más informes y ponerme en contacto con los autores del estudio, ese titular alternativo es falso. Esta es la realidad: la pérdida de trabajos entre 2007 y 2009 no fue debido a los robots, ya que en esos años su presencia era muy limitada. Más importante era la jubilación de los baby-boomers. La causa fue la baja competitividad de los fabricantes de coches estadounidenses, los cuales se veían superados por la calidad de las marcas de vehículos japoneses y europeas, y perdieron cuota de mercado. Además, todas las industrias sufrieron la crisis financiera, y la crisis en el sector de automoción norteamericano fue particularmente dura, y si no que os lo recuerde el Obama de entonces.

Las grandes marcas se restructuraron totalmente, y a partir de 2010 el mercado fue mejorando. Incorporaron robots, los cuales requieren de un tipo de empleado distinto del previo a 2010. Antes de esta fecha, el tipo de trabajo a realizar era más generalista, sin embargo los robots requieren un trabajo y una cualificación especializada, lo cual generó la necesidad de ese tipo de perfiles. El incremento en la curva de empleo se traduce en trabajadores más preparados, especializados y normalmente jóvenes que los que habían antes.

El futuro y la robótica están totalmente ligados, y eso está transformando junto a otros factores, el mercado laboral y la economía.


Fuentes: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8

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1/06/2016

Fabricantes de coches y sus trucos

En los últimos meses me ha tocado hablar bastante con mecánicos de coche, y en esta entrada recojo una de las muchas y curiosas historias que cuentan. Concretamente, una avería habitual que afecta a los BMW X3 y X5 principalmente.

Estos modelos tienen una tracción 4x4, a la que llamaron X-Drive y que explican en este vídeo promocional. Esta tracción comenzó en 2003 con el X3. No es una tracción integral, sino que por defecto el coche tiene tracción delantera trasera, pero en cuanto detecta que las ruedas delanteras patinan o no transmiten toda la fuerza al suelo, el sistema envía fuerza al eje trasero delantero. Esto se hace principalmente mediante una caja de transferencia. En este artículo usaré la palabra transfer, que parece que es el término habitual entre los profesionales.

El sistema completo está bastante bien explicado en el siguiente vídeo:



Una serie de anillos bloquean el sistema para que el eje trasero se ponga en funcionamiento, pero el problema no está ahí. El transfer básicamente es un sistema de engranajes que tras ese bloqueo transmite parte del par al eje trasero, pero en una pareja de engranajes uno es de nylon mientras que otro es metálico (acero probablemente).



Esto en mecánica de materiales es malísimo, ya que en un sistema de contacto cuando tenemos materiales de distintas propiedades uno siempre se va a desgastar. Imaginaos que las vías fueran de madera y que las ruedas del tren siguieran siendo como las conocéis. La disciplina que se encarga de esto es la tribología.

El fallo de BMW está recogido en muchísimas páginas web y foros, y en la mayoría de los casos se recomienda la sustitución de la pieza de plástico por otra metálica. Eso puede costar unos 100€, mientras que el transfer completo que vende BMW cuesta unos 800 según parece.

La rotura de este pequeño engranaje no es crítico y permite que el coche siga circulando, pero la tracción a las 4 ruedas ya no funciona y el ordenador de abordo muestra mensajes de fallo que harían llevar al taller a cualquier usuario.

Tan habitual es el fallo, que la página DIY por antonomasía también se ha hecho eco de cómo arreglarlo y especifica qué modelos de coche están afectados. Los de BMW no son tontos a la hora de sacar rentabilidad a sus ventas, pero no son los únicos y hay muchos ejemplos de este tipo de averías. El plástico es un material ligero, pero todavía su uso intensivo en automoción está lejos de ser una realidad.

Por cierto, no confundir a la caja de transferencia con el diferencial, del cual quizás os hable en otro post.


Actualización (7 de enero 2016)

El responsable de la web Pistonudos, @GuilleAlfonsin, me ha ayudado a ampliar información al respecto a esta curiosa pieza. Concretamente, explica que la pieza de plástico es una pieza mártir. Está diseñada a propósito para que se desgaste justo esa pieza, ya que si todo fuera metálico el desgaste sería mayor en todo el mecanismo y probablemente la avería sería mayor.

Y por último, también me ha respondido a una pregunta que nos podemos hacer muchos curiosos: ¿Por qué BMW no vende solo esa pieza de nylon en lugar de todo el conjunto? Ahí va su respuesta:


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12/15/2015

Mercedes y los gases fluorados

 La semana pasada se dio otra mala noticia para la industria automovilística alemana: la UE demanda a Alemania por el uso de gases prohibidos en coches de Mercedes, pero como siempre, lo mejor es acudir a la fuente de la noticia

El problema consiste en la utilización de gases fluorados, concretamente en el refrigerante R-134a que emplea el fabricante alemán, igual que han hecho otras marcas, como BMW o VW. La historia viene de atrás, tal y como atestigua unas palabras que compartí con @elbuhodelblog y que traigo hoy al blog:

La medida se refiere a que tras la prohibición (tratado de Montreal 1985) de los CFCs o clorofluorocarbonos (gases que se demostró eran los causantes de la desaparición de la capa de ozono y eran usados en sistemas de refrigeración), se sustituyeron estos por gases fluorados (pero sin cloro, que era el que se comía en la estratosfera el ozono). Posteriormente, estos también se han puesto en cuestión al demostrarse que tienen un efecto invernadero importante.

Los clorofluorocarburos se comenzaron a fabricar en masa porque fueron identificados como el perfecto refrigerante, un fluído que cambia rápidamente de gas a líquido y a la inversa, absorviendo y liberando grandes cantidades de calor en el proceso.
Así, podían circular en refrigeradores o aparatos de aire acondicionado para expulsar el calor (fuente). Según la directiva europea EU2006/40/EC, ningún coche podrá circular con el R-134a a partir de 2017. Mercedes Benz se ha negado a sustituir en sus coches uno de esos fluoruros por las alternativas que se proponen desde la UE, ya que alegaban que era inflamable.

Ojo, que la historia no es en absoluto antigua, y ya Daimler se las vio con el gobierno de Francia, y en esa ocasión ganó, incluso metiéndose en medio la Unión Europea, tal y como se puede seguir claramente en esta serie de artículos. Básicamente, los alemanes alegan que ellos han sido aprobados por un organismo alemán que les permite usar el R-134a. Según recoje la serie de artículos de MotorPasión, la alternativa presentada es el HFO-1234yf, que presentaba dudas sobre inflamabilidad. Por todo ello, los tribunales franceses dieron la razón a Mercedes ante esta duda sobre la seguridad del nuevo gas, pero parece que ha llegado para quedarse. Es unas 10 veces más caro al peso y parece que la UE persigue intereses comerciales e industriales por él, y prosigue su proceso de estandarización como nuevo refrigerante. Mercedes por su parte ya anunció que a partir de 2017 sustituiría el refrigerante, concretamente basado en CO2. 

Sin embargo, de momento el gobierno alemán sigue homologando vehículos que emplean el R134-a, por lo cual supongo que de ahí viene la nueva demanda de estos días.

Continuará...


 
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9/18/2015

Coche autónomo: ¿modelo ascensor o avión?

Hace unos días se publicó que la tecnología de vehículos autónomos está en el pico máximo del ciclo Gartner sobre tecnologías emergentes.


Hay muchos debates entre los científicos y en la sociedad sobre la bondad de esta prometedora tecnología, y principalmente sobre dilemas éticos que se plantean en el caso que el robot tenga control absoluto durante la circulación. Pero este artículo va de otro tipo de dilema, sobre el cual Google parece que ya ha tomado una decisión.


Para seguir leyendo, puedes hacerlo a través de la página del Cuaderno de Cultura Científica de la Universidad del País Vasco, donde salió originalmente publicado el artículo.

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8/29/2015

¿Cómo diríais si este coche tiene neumáticos sobredimensionados?

Si alguien alguna vez os pregunta cuál sería la mejor manera de que un vehículo sobre ruedas reduzca su consumo de combustible, la respuesta inmediata debería ser: quitarle las ruedas.

Los neumáticos son una causa muy importante de consumo en los coches, camiones y motos. En este post nos centraremos en los coches. Los neumáticos tienen pérdidas por rozamiento, por histéresis, por desgaste, por sonido y alguna más que se me escapa. Son responsables de hasta el 20% del consumo, de ahí que veréis que en los sucesivos modelos eléctricos el ancho de los neumáticos va a ir reduciéndose.

Sin embargo, aún por la calle se ven coches mastodónticos de más de 2Tn con unas peazo gomas. Los neumáticos y las llantas tienen un posible efecto estétitco además del funcional, así que hace unos meses por Twitter consulté si los neumáticos del BMW X6 están sobredimensionados, cuya foto tenéis a continuación. Y esto es lo que me respondió el responsable del blog www.pistonudos.com, @GuilleAlfonsin, al respecto:



La respuesta se basa en la comparación entre el X6 y otro modelo de BMW mucho más pequeño (el Serie1).






La operación que hace @GuilleAlfonsin es muy sencilla: consiste en dividir los kg por eje entre el primer número de los neumáticos. Por ejemplo, 685kg por eje del BMW Serie1 entre 195 da como resultado 3,51kg/mm. Ese cociente debe ser entre 3,5 y 5. El X6 tiene un 4,12. Aquí la conversación de Twitter.

Por lo tanto, llegamos a la conclusión de que los neumáticos de ese coche no están sobredimensionados.



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3/15/2015

Si los Formula1 fueran robots

El lector habitual del blog sabrá de mi afición a la Formula1, cuya edición número 66 ha comenzado hoy en Australia. El post de hoy viene a colación de tal acontecimiento, y ahí va la pregunta:

¿Qué criterio emplean los pilotos de F1 para trazar las curvas? ¿Van por el trazado más corto para recorrer una vuelta completa? ¿O circulan por el trazado que les permite ir siempre a la máxima velocidad posible? 

Si vemos las siguientes imágenes, parece que el trazado a) es mejor que el b), ya que realiza giros con más sentido común y sin cambios bruscos de trayectoria. Sin embargo, puede que no sea la mejor solución.




Como datos de partida, diremos que todos los equipos tienen el mismo criterio y que este es aplicable no sólo a la máxima competición del motor, sino a cualquier otra modalidad que consista en vueltas periódicas al mismo dibujo. Y la respuesta es única.

En la disciplina ingenieril de teoría de control, la respuesta a la pregunta la da el principio del Mínimo de Pontryagrin, que busca los parámetros de control óptimos en cada instante para que el tiempo de una acción sea mínimo. Y esa es la respuesta a la pregunta: los F1 recorren el trazado que les permite dar la vuelta en menos tiempo

No deseo entrar en los detalles de programación de este control en programas de simulación. El problema de que sistemas dinámicos vayan de un estado A a otro B ha sido estudiado con profundidad a lo largo de los últimos años, pero ahora está un poco más de moda por el boom de coches autónomos. Apostaría en que Audi, para realizar el récord de circuito que consiguió hace unos meses, empleó el principio de Pontryagrin, entre otras herramientas. El coche estaba programado para dar la vuelta perfecta y llevaba las instrucciones grabadas: donde un ser humano no tiene la precisión suficiente para ir siempre al máximo del rendimiento de la máquina, una máquina no tiene problema.

Solucionar este problema del Principio del Mínimo de Pontryagrin no es baladí, y todo parte de un modelo matemático que reproduzca de manera fiable el comportamiento de un coche. Pero después, el control no se reduce a dar la orden "siempre gas a fondo" y listo. No. 

Hay que ir con gas a fondo siempre que se pueda, pero hay restricciones físicas inviolables en el caso que estemos hablando de vehículos que realizan maniobras extremas. Hay que programar la función de control del coche para las siguientes condiciones:

- si nuestro coche tiene que durar X vueltas, no podemos ir al máximo en todas las vueltas, sino al máximo para llegar casi casi sin gasolina a la meta al final.

- no podemos ir tan rápido que el coche en curva tenga peligro de volcar por exceso de aceleración lateral.

- un correcto trazado en curva se basa en un punto de frenado tardío, una buena tracción y una entrada bien dirigida en curva. Todo eso no se reduce a "gas a fondo".

y un sinfín más de condiciones, como cuidado de neumáticos, aprovechamiento de la aerodinámica, etc. Todo esto lo estoy asumiendo para un coche que circula en solitario por un circuito. Incluir otros competidores en la pista complicaría mil veces el problema.

La aplicación de este principio está verde, pero se plantea como opción de control para vehículos híbridos de calle y hace tiempo que ya existen patentes que se basan en este principio (esta de 2005). En robótica experimental, ya es una realidad.

A quién le guste salsear, puede obtener información de teoría de control sobre cómo se resolvía este problema anterioridad en las curvas de Dubins, o las de Reeds y Sheep.





Fuente

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1/11/2015

¿Qué caballo vio Enzo Ferrari?

Enzo Ferrari, fundador de la escudería que lleva su apellido, vio las hazañas del soldado de la foto:



Se trata de Francesco Baracca, héroe de la aviación durante la Primera Guerra Mundial por parte de Italia, cómo no. Baracca tiene registrados 34 derribos en en el aire en 63 combates. Falleció en 1918 durante el transcurso de un ataque a objetivos de tierra, y dado que se le encontró cadáver con una pistola en la mano días más tarde, se piensa que prefirió suicidarse a ser atrapado prisionero.

La primera toma de contacto entre la familia Ferrari y Baracca ocurrió el 16 de junio de 1923 en Ravenna, cuando se encontró al padre de Francesco, Enricco. 

El emblema que portaba el piloto tiene su origen en la Piemonte Cavalleria, tal y como se puede ver en esta imagen, y lo eligió como su emblema personal para mostrar su origen militar y amor por los caballos.


De hecho, al principio el escudo en el avión era así un caballo plateado sobre fondo blanco, tal y como aparece en esta imagen a color real realizada en la época (fuente). 


Y es que, tal y como explica el fabricante Ferrari, el fondo amarillo se lo añadió el propio Enzo Ferrari por ser el color más identificativo de su región, Modena.






Nota final
Hace ya mucho tiempo, explicamos por aquí de dónde venían muchos más escudos de otros grandes fabricantes de automoción.



Fuentes:




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11/28/2014

Cuando los coches te conocen tan bien como tu madre

Recientemente apareció en los medios especializados, como este, la incorporación de un sistema inteligente al último modelo de Jaguar Land Rover que aprende tus hábitos. Hay un vídeo bastante recomendable y corto que permite entender a qué se refiere el fabricante de coches.


No cabe duda de que Jaguar habrá hecho una estimación del impacto, buen funcionamiento y robustez de este sistema (esto último es difícil de conseguir). Además, sería recomendable realizar un estudio sobre el impacto de la atención a la carretera que gana o pierde el conductor. Pero bueno, no nos meteremos en estos aspectos.

El artículo de hoy pretende explicar qué subyace bajo esta tecnología, y no es ni más ni menos que las redes neuronales y los grafos. Las redes neuronales son una herramienta de la inteligencia artificial y se emplean para modelar funciones o procesos de un montón de datos de entrada desconocidos. Son capaces de detectar patrones cognitivos o repeticiones de procesos aleatorios, de ahí que se empleen mucho en la rama machine-learning (aprendizaje de máquinas).

No pretendo entrar en profundidad en el tratamiento matemático y resolución de este tipo de sistemas, pero puede que un gráfico así me ayude a explicarme (y que la he sacado de esta página):


Esto es un grafo, y es una representación de redes neuronales. Se usan muchísimo y es muy conocido el problema de los puentes de Könisberg. Pero el enfoque de este artículo es distinto. 

Fijémonos en la imagen de arriba y pensemos que A (el nodo de arriba) soy yo. El coche me ha reconocido y detectado que he montado en el coche. A partir de ahora, registrará todos mis hábitos y los grabará. Desde A puede llegar a varias opciones por distintos caminos. Esto podría ser como: 

- Yo, el coche, he identificado quién se ha montado. El camino a) representa que nada más montar, arrancamos el coche.
- el camino b) representa que montamos en el coche, encendemos la radio y arrancamos
- el camino c) indica que lo primero es encender el GPS.
- etc.

¿Cuál es el proceso? Cuando yo haya montado unas cuantas veces en el coche, éste habrá grabado en el grafo todos mis hábitos, y les habrá dado un peso. Al final, mis hábitos más repetidos serán los que más peso tengan (por ahí el flujo del grafo es más probable que pase -> hay más probabilidades de que si el coche me ofrece el camino b) acierte, si ha grabado que he elegido el camino b) el 72% de las veces).

Cuántas más variables incluyamos en el grafo, más difícil será su resolución y que el coche acierte con nuestros hábitos al volante. Hay toda una rama de resolución de grafos para ello, normalmente llamado "problema de colorear el grafo". La resolución no es tan simple como elegir la opción más usada por el usuario al volante, sino que varios caminos de los grafos pueden llevar al mismo nodo, o al revés.

Obviamente, esto no solo ocurre con coches, sino que también es aplicable a webs de compras, por ejemplo.


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11/15/2014

Cada vez más cerca del coche fantástico

Es una noticia de hace unas semanas, pero dada la temática del blog y mi interés por el tema, no puedo dejar pasar la ocasión de incorporar a este blog el vídeo sobre la vuelta del Audi RS7 autónomo al circuito de Hockenheim el pasado 20 de octubre. Al coche lo han bautizado como Bobby.



Completó una vuelta al trazado alemán en un poco más de dos minutos. Y tardó un poco menos de lo que los ingenieros de Audi públicamente declaraban (2:10). Queda lejos del récord establecido por Kimmi Raikkönen en este circuito (1:13), pero aún así, la marca de Ingolstadt ha reclamado el récord de velocidad de vehículos autónomos

El evento tuvo más éxito del esperado incluso por la propia marca, ya que en momentos de la carrera el servidor de la señal que retransmitía las imágenes cayó por la avalancha de curiosos que se conectaron. Todo esto culminó una investigación de 15 años, lo cual demuestra que los tiempos en tecnología son largos, y que una marca que se ponga en este momento a apostar por la conducción autónoma sin aliarse con compañías experimentadas, puede estar fuera del mercado si todo esto prospera.

Éste es otro vídeo sobre los últimos hitos de este vehículo, que ya estuvo inmerso en el tráfico de la ciudad y corrió en Utah.



Está claro que el desafío se hizo en condiciones muy controladas. Es mucho más fácil (en mi opinión) desarrollar un vehículo autónomo que circule a alta velocidad por una pista como Hockenheim, que meterlo en la ciudad o en un circuito de rallye donde hay mucha más incertidumbre, desconocimiento del terreno, etc.

Sin embargo, me quedo con el detalle de que al contrario que el coche de Google, este Audi no tiene el LIDAR en el techo. El fabricante alemán parece que ha conseguido abaratar la tecnología de visión artificial, aunque no puedo asegurar que haga exactamente lo mismo que Google. Ibeo Automotive es el responsable de este cambio, y vale la pena echarle un vistazo, ya que el alto precio del LIDAR hace inviable la masificación de estas máquinas.




Pero la patente del vehículo autónomo se la ha llevado Google. Realmente, esa patente lo que hace es especificar el modo de transición de vehículo con conductor a vehículo autónomo. Sin embargo, ahora la guerra no está en ese tipo de patentes, sino que todo el mundo se ha dado cuenta de que coches autónomos equivale a tráfico de millones de datos. Y ahí están las gigantes tecnológicas intentando hacerse con el mercado, mientras que GM y otros intentan impedírselo.
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