En la tarde del 22 de diciembre de 2021, un tráiler cargado de mercancías entró en el centro de distribución de TuSimple en el área metropolitana de Phoenix, Arizona (EE.UU.) para realizar la última entrega del día. Un viaje tranquilo de poco más de 128 km, desde Tucson, de donde había salido 1h20 antes. Todo rutinario, excepto un detalle: no había ningún conductor humano en el camión.
El evento fue considerado como la primera prueba de un camión de autoconducción -camión autónomo cuya conducción está guiada por un software- y entró en la historia de la movilidad urbana mundial. Un logro que puso de manifiesto el futuro del transporte de mercancías por carretera, en el que la tecnología desempeñará un papel fundamental.
La transformación del segmento tiene lugar dentro y fuera de los vehículos. A bordo, los sistemas operativos utilizan radares, imágenes de cámaras, GPS, conectividad 5G y escáneres ópticos de haz de luz (LiDAR) para ayudar a trazar rutas, tomar decisiones y garantizar la seguridad de la carga y de otros coches, autobuses y otros camiones que comparten la misma ruta.
En el exterior, las carreteras son cada vez más inteligentes, con infraestructuras digitales apoyadas en ecosistemas de IoT y edge computing, cámaras de vigilancia mejoradas con inteligencia artificial y machine learning, que proporcionan una serie de datos que permiten agilizar los desplazamientos, reducir el consumo de combustible y aumentar la eficiencia de la red de carreteras.
Una combinación esencial para satisfacer el aumento de la demanda de transporte de mercancías en la economía post-pandémica y digital, generar una recalificación de los puestos de trabajo y colaborar con la reducción de las emisiones de carbono en el sector.
Sin conductor
TuSimple es una joven startup creada en 2015, especializada en la modernización de camiones con paquetes de tecnología de autoconducción. Su sistema operativo analiza en tiempo real los datos e imágenes producidos por las cámaras inteligentes y los lectores ópticos instalados en el camión.
Esto permite que el ordenador interno evalúe la ruta programada, analice variables como los atascos y las inestabilidades meteorológicas, visualice lo que ocurre en la carretera unos mil metros por delante de su punto actual y tome decisiones 15 veces más rápido que un cerebro humano. Estos camiones también están equipados con su propia plataforma de conectividad y no dependen del wifi de la carretera para mantenerse activos.
La empresa, valorada en 1.000 millones de dólares, tiene previsto empezar a fabricar sus propios vehículos a partir de 2024. En diciembre del año pasado, ya tenía casi 7.000 pedidos.
El coste de toda esta tecnología de a bordo es de aproximadamente 500.000 dólares por camión, lo que los especialistas estadounidenses no consideran excesivo si se tiene en cuenta el ahorro en el salario anual de un camionero en Estados Unidos: 45.000 dólares de media. Otra ventaja del nuevo modelo: el camión autónomo realiza un viaje de costa a costa en dos días, parando sólo para repostar. En el modo tradicional, el viaje suele durar el doble.
Carreteras que hablan
En un reciente artículo de la consultora McKinsey, «Road work ahead: The Emerging Revolution in the road construction industry«, los autores afirman que las nuevas infraestructuras viarias ya están siendo equipadas con sensores inteligentes y capacidades de procesamiento de datos locales (edge) para guiar a los vehículos y hacer más eficiente el tráfico local.
Medidas como la aproximación controlada electrónicamente entre los diferentes modos de transporte por carretera. Acercarlos a una velocidad constante y con total seguridad puede aumentar la usabilidad de cada carril de la carretera hasta en un 50%.
Otros dispositivos instalados, ya sea en carreteras de nueva construcción o modernizadas, controlan la conservación de las estructuras, emitiendo alertas e indicando el mantenimiento preventivo que debe realizarse. Los sensores inteligentes también generan información sobre la temperatura, las condiciones meteorológicas y la calidad del aire a lo largo de la carretera, una enorme cantidad de datos que hay que recoger, analizar y procesar.
Incluso antes de que se pongan en marcha, las carreteras inteligentes ya utilizan big data para determinar el carácter técnico y funcional del proyecto. Es posible diagnosticar de antemano las necesidades de tráfico que va a satisfacer la carretera, los materiales que se van a utilizar, la planificación de las etapas, la definición de los plazos y el inicio de la prefabricación de las estructuras. La adopción de estas medidas puede suponer un ahorro de alrededor del 30% de los costes totales.
Tecnologías como los gemelos digitales y los simuladores 3D han ayudado, por ejemplo, a reinterpretar la anchura de los carriles para los vehículos pesados. Y se volverán más estrechas. La Comisión Europea ha ordenado una reducción de 3,75 m -medida calculada teniendo en cuenta la probabilidad de error humano de los conductores- a 2,5 m para los camiones autónomos.
Otras propuestas aún más innovadoras empiezan a surgir al hilo del interés por el desarrollo de este nuevo modo. Entre ellas, un nuevo tipo de asfalto que genera energía eléctrica al rozar los neumáticos con la carretera.
Impacto socioeconómico
La revolución tecnológica del sector debe generar importantes reflexiones en las empresas y en la sociedad. El modo se vuelve más eficiente y esto repercute sobre todo en las líneas de costes de las empresas.
Gracias a su rendimiento altamente regular, sin retrasos ni oscilaciones de rendimiento, es posible crear modelos de desplazamiento que mejoren el rendimiento. En marzo, el MIT -Instituto Tecnológico de Massachusetts- publicó un estudio que sugiere que estos nuevos camiones inteligentes recorren las carreteras en convoy.
La explicación de los investigadores es que la resistencia aerodinámica de los vehículos disminuye significativamente cuando se reúnen en pelotón, lo que supone un ahorro de combustible de hasta el 20%.
El profesor del MIT Sertac Karaman dice que la lógica es la misma que en otros sistemas, como los pájaros que vuelan en forma de V o los ciclistas alineados en carreras de larga distancia.
En otras palabras, sirve para reducir la resistencia al viento y hacer más eficiente la actividad. En el caso de los camiones, ser más eficiente significa también ser más sostenible y menos contaminante.
En el modelo del MIT, los viajes en convoy necesitan camiones autónomos para lograr el éxito esperado. Esto se debe a que, según los cálculos de los investigadores, sólo con vehículos guiados por alta tecnología es posible garantizar la condición ideal de desplazamiento: distancia de 3 a 4 metros entre los camiones y velocidad de 96 km/h durante todo el trayecto.
Desde el punto de vista social, la sustitución de los conductores por ordenadores genera una pérdida inicial de puestos de trabajo. En general, se trata de empleos mal pagados y con baja cualificación técnica. La llegada de la tecnología al segmento puede contribuir a actualizar este perfil profesional.
Por otro lado, el desarrollo de la nueva modalidad también tiende a llenar un vacío en el sector: la falta de mano de obra disponible. En Estados Unidos, el déficit de conductores de camiones de larga distancia pasó de 10.000 en 2017 a casi 61.000 al año siguiente, según datos de la organización American Trucking Drivers. Este número de vacantes para conductores de camiones en el país podría alcanzar los 100.000 en los próximos cinco años.
En Europa, el fenómeno es similar, con un déficit del 36% para 2020. Las empresas de transporte de mercancías por carretera de países como Polonia y Rumanía sufren más, según la investigación de la UITP. En estos lugares, crecen las inversiones en la sustitución de los vehículos tradicionales por modelos sin conductor.
Algunas empresas ya están desarrollando modelos de rendimiento híbrido: conducción humana y conducción autónoma en la misma ruta. Esto es lo que propone Embark Trucks Inc., con sede en San Francisco, California (EEUU).
En la propuesta de la empresa, los conductores tradicionales se encargarían del tramo inicial del viaje, conectando el origen de la carga con un primer punto de transferencia. Y para la fase de conclusión, entre el segundo punto de transferencia y el destino. Todo el trayecto dentro de esta franja se realizaría con vehículos con software. Al utilizar conductores humanos sólo para los tramos más cortos, que requieren mayor experiencia, la empresa cree valorar a los profesionales, incluso en el aspecto financiero.
El impacto en la salud pública también es bastante relevante. En 2015, unas 380.000 personas perdieron la vida debido a la contaminación de la flota mundial de camiones de carga, según un estudio del Consejo Internacional de Transporte Limpio. Y el coste financiero resultante fue de unos 1.000 millones de dólares.
En Canadá, la Universidad de Toronto identifica a los camiones propulsados por combustibles fósiles como la fuente primaria más importante de emisiones de «carbono negro».
Más allá de las carreteras
Toda esta transformación del sector del transporte de mercancías, ya sea desde las carreteras inteligentes o los vehículos de autoconducción, debe tener como denominador común la sostenibilidad.
En un amplio espectro, los medios de transporte representan alrededor del 16,2% de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero, según datos de la ONG Our World in Data, utilizados como base de análisis por el Banco Mundial. De este total, el 11,9% procede del transporte por carretera, ya sea de pasajeros o de carga, en una proporción del 60%-40%, respectivamente. Descarbonizar el segmento y hacer más eficientes sus operaciones supondría una importante reducción de la cantidad de gases contaminantes vertidos anualmente al medio ambiente.
El tema es prioritario. La agencia medioambiental estadounidense (EPA) señala que los camiones diésel representaron el 24% de toda la contaminación atmosférica generada por el sector del transporte en el país en 2019. Por lo tanto, a remolque de todo este esfuerzo por los camiones más inteligentes viene la necesidad de descarbonizar el segmento.
Mientras la electrificación de los propulsores no alcanza la escala adecuada, la adopción de camiones inteligentes en la logística de las empresas ha demostrado ser la estrategia más eficiente para contribuir a la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero en el planeta.
Para alcanzar un escenario de neutralidad total del carbono en 2050, como pretenden las naciones en la última COP26, el sector del transporte en general necesita reducir anualmente un 20% de sus emisiones hasta 2030. En cantidad, supone pasar de 7,2 GtCO2 registrados en 2020 a 5,7 GtCO2 en 2030. Un reto gigantesco que sólo puede superarse con la adopción generalizada de la tecnología.
Al mismo tiempo, hay una necesidad urgente de inversión en infraestructura digital, no sólo por parte de las empresas de transporte, sino también de las autoridades públicas. Las carreteras inteligentes son un requisito ineludible para el desarrollo del nuevo modo. La implementación de tecnologías como IoT, edge computing e IA en los sistemas que conforman estas carreteras ayudará a cualificar la gestión del tráfico, la protección de conductores, pasajeros y peatones, la monitorización del impacto medioambiental y la generación de nuevos y mejores empleos.
Artículo fuente: https://www.green4t.com/es/insights/la-tecnologia-y-el-futuro-del-transporte-de-carga-por-carretera/
