La tecnología detrás de Waymo, el taxi autónomo de Google
Waymo es la apuesta de Google en el mercado de la conducción autónoma. Esta es su historia y actualidad.
Desde la invención de la rueda y su llegada a nuestra vida cotidiana, las personas hemos usado varios medios de transporte privado, desde los Cabriolés en la Francia del siglo XVII; las carrozas de caballos en el siglo XIX; los emblemáticos taxis amarillos y, actualmente, Waymo, el proyecto de taxis autónomos de Google.
A continuación te contaremos un poco sobre esta nueva propuesta de la Big Tech en materia de movilidad, siendo la competencia directa en el mercado de nombres como Uber.
Stanley, el antecedente de Waymo
Waymo es el proyecto de vehículos autónomos de Google. Sus fundadores son Sebastian Thrun, ex-director del Laboratorio de Inteligencia Artificial de la Universidad de Stanford (SAIL) y co-inventor de Google Street View, y Anthony Levandowski, ingeniero de vehículos autónomos.
Ambos fueron parte del equipo que ganó la edición 2005 de la DARPA Grand Challenge, una competición de vehículos autónomos impulsada por el Departamento de Defensa de EE.UU.
En ese entonces, el equipo de Sebastian y Anthony, en colaboración con el Laboratorio de Investigación Electrónica de Volkswagen, creó a Stanley, un vehículo autónomo que logró recorrer los 212 kilómetros de la carrera en un tiempo de 6 horas con 54 minutos, recibiendo un premio de 2 millones de dólares.
Basándose en el diseño de IA y el código usado en la competición de 2005, Anthony y Sebastian comenzaron a desarrollar en 2009 el Proyecto de Vehículos Autónomos de Google, que tuvo este nombre hasta 7 años después.
La primera victoria
Si bien su existencia se reveló formalmente al público en octubre de 2010 por un artículo de The New York Times, lo que tiempo después se conocería como Waymo ya tenía casi dos años haciendo pruebas en carretera con una flota inicial de 7 vehículos.
Apenas se reveló la iniciativa, algunos estados de Estados Unidos mostraron preocupación sobre cómo poder regular estos vehículos, lo que llevó a Google a ejercer un poco de presión para impulsar una regulación.
Fue así como, el 29 de junio de 2011, el estado de Nevada aprobó una ley que permitía el uso de vehículos sin conductor. Esta ley entró en vigor el 1 de marzo de 2012.
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El Departamento de Nevada para vehículos automotores emitió la primera licencia para vehículos autónomos en E.E.U.U. en mayo de 2012. Esta licencia fue para un Toyota Prius modificado con la tecnología experimental sin conductor de Google.
Waymo es una realidad
En 2016, Google renombró su proyecto de vehículos autonómos como Waymo. Su nombre viene de su misión: impulsar una nueva forma de movilidad (A new way of mobility). Desde ese momento, Waymo se convirtió en una empresa propia y perteneciente a Alphabet, la empresa matriz de Google.
Un año después, Waymo comenzó a probar camionetas autónomas sin conductor de seguridad en la vía pública en Chandler, Arizona. Fue este mismo año cuando Waymo reveló un nuevo sistema de sensores y chips menos costosos de fabricar, así como cámaras con mejor visibilidad y limpiaparabrisas dedicados a los sensores.
En 2019, Waymo anunció planes para el ensamblaje de vehículos en Detroit, Míchigan. En ese entonces, usó el ensamblador de vehículos Magna Steyr para convertir los SUVs Jaguar I-Pace y los minivanes híbridos Chrysler Pacifica en vehículos autónomos Waymo de nivel 4.
Posteriormente, Waymo decidió continuar adaptando los modelos de automóviles ya existentes en lugar de fabricar nuevos diseños como el Firefly.
Un vehículo Jaguar I-Pace integrado con Waymo en pleno traslado. Fuente: Waymo.
Fue en 2020 cuando Waymo tendría grandes avances. En marzo de ese año, Alphabet lanzó formalmente Waymo Via, un servicio de entregas autónomas, después de anunciar que había recaudado 2.250 millones de dólares de un grupo de inversores.
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Este servicio funciona a través de una aplicación, y se puede usar para entregar medicinas, alimentos, correos, paquetes y más.
Más adelante, en mayo, Waymo recaudaría 750 millones de dólares adicionales por parte de los inversores, lo que elevó el capital recaudado a un total de 3.000 millones de dólares. Por último, Waymo anunció en julio una asociación exclusiva con el fabricante de automóviles Volvo Cars para integrar la tecnología de conducción autónoma de Waymo en los vehículos Volvo.
Waymo One toma camino
Uno de los logros más importantes de Waymo es la creación de Waymo One, el primer servicio comercial de vehículos autónomos del mundo. La app se lanzó en mayo de 2018 en Phoenix, Arizona, y posteriormente se expandió a otras ciudades de Estados Unidos como Los Ángeles, Austin y San Francisco.
Tras meses en pruebas, y años de investigación y desarrollo, los residentes de estas zonas pueden usar la app para pedir un viaje en un vehículo completamente autónomo. Para ello, solo necesitarán descargar la aplicación e ingresar sus datos de tarjeta de crédito al mismo estilo a como se hace con Uber, Cabify o MyTaxi.
Actualmente, el principal vehículo en la flota de Waymo One es una versión completamente eléctrica del Jaguar I-Pace, esto después de la retirada de los Chrysler Pacifica a inicios de 2023.
Un vehículo Jaguar I-Pace integrado a Waymo (Dilu, CC BY 4.0 DEED).
¿Cómo funciona Waymo?
El sistema de Waymo acumula más de 16 millones de kilómetros en rutas públicas y 11 millones de kilómetros en programas de simulación. Eso equivale a cientos de años de conducción humana, y esa experiencia digital es la clave de este cerebro virtual.
Los vehículos, alimentados por este ecosistema inteligente, se vienen probando en diferentes ciudades de Estados Unidos como Phoenix, Mountain View, San Francisco, Santa Cruz, Palo Alto, entre otras. Así, el sistema aprende a desenvolverse en diferentes contextos y en condiciones climáticas reales, como niebla, lluvia o nieve.
Antes de que un vehículo salga a circular por las calles, desde Waymo construyen un mapa en 3D con información relevante para la conducción como semáforos, señales de tránsito, y curvas y veredas de la ruta.
Detrás de todo esto, hay una combinación de sensores que captan datos y redes neuronales que procesan esa información para dar una respuesta en tiempo real.
De acuerdo con el Director de Hardware de la empresa, Satish Jeyachandran, el vehículo tiene 6 lidares (dispositivos que explicaremos más adelante); 6 radares, 19 cámaras y 1 computadora integrada.
Los sensores y el software detectan los objetos y personas que rodean el vehículo, como ciclistas, peatones u otros vehículos. A su vez, leen los carteles, las señales de tránsito y los semáforos.
Video explicativo sobre el funcionamiento del sistema de Waymo.
El sistema también es capaz de predecir los movimientos de los elementos que los rodean. Entiende que un peatón, por ejemplo, no se traslada a la misma velocidad que un vehículo en movimiento. En función de esta interpretación, el sistema toma decisiones durante el traslado.
LiDAR: tecnología basada en luz láser
Como mencionamos, una de las tecnologías que usa Waymo en sus vehículos autónomos son los lidares.
La tecnología de imagen LiDAR (acrónimo de Laser Imaging, Detection and Ranging) se basa en la emisión de pulsos de luz para determinar lo que rodea a un objeto. Después, los sensores miden el tiempo que dichos pulsos demoran en volver para crear un mapa 3D del entorno.
Gracias a esto, la tecnología de imagen LiDar se usa para orientar a los vehículos autónomos en sus rutas.
Muestra visual de la tecnología LiDAR. Fuente: Denso-X
En el mundo de la tecnología LiDAR, una de las empresas con mayor empuje en el mercado es Ommatidia, una empresa de imagen 3D con sede en Madrid y que busca desarrollar una tecnología propia y nueva que intente aumentar el rango y la resolución de las imágenes LiDAR en diferentes áreas.
Su nombre es un homenaje a los ojos de varios tipos de insectos. Estos ojos, conocidos en inglés como onmatidia (omatidios en español), están formados por varios elementos que se comportan como ojos independientes y que construyen una imagen en mosaico que revela el color y forma de lo que hay en el entorno.
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Esta tecnología también se usa en los nuevos iPhone y iPad Pro de Apple para medir la profundidad a la hora de hacer una foto.
Waymo y la ciberseguridad
Un tema clave para esta industria es el desarrollo de una tecnología segura. Hablamos de seguridad digital, y no solo en carretera, ya que los sistemas de navegación autónomos requieren de una conexión continua del vehículo a la nube.
Por poner ejemplos, Fiat Chrysler o Nissan ya han sufrido ciberataques y el riesgo de hackeo aumenta a medida que los vehículos incorporen más tecnología conectada.
Frente a estas situaciones, Waymo ha formado una alianza con Intel para construir vehículos que alcancen los niveles 4 y 5 de conducción autónoma a partir de los chips y sensores del fabricante de microprocesadores, y así también poder hacer vehículos más seguros.
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En el nivel 4, la figura del conductor desaparece casi por completo, mientras que el nivel 5 hace que la intervención humana sea innecesaria, ya que el sistema tiene un respaldo propio.
El interior de un vehículo Jaguar I-Pace integrado con Waymo. Fuente: Waymo.
Los vehículos autónomos disponen de sensores para detectar la presencia de otros vehículos y otros elementos de la infraestructura de las carreteras como los semáforos para circular con seguridad y prevenir colisiones e incidentes. Así, envían información a la nube y reciben la ubicación y otros datos que permiten al vehículo saber dónde se encuentra y completar su ruta.
Es entonces cuando los hackers podrían acceder a los sistemas de control del vehículo y alterarlo.
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En el caso de un ciberataque a un Jeep en 2015, los hackers consiguieron acceder a las principales funciones del vehículo a través de la radio conectada del vehículo.
Waymo es uno de los proyectos más prometedores de conducción autonóma, un campo que avanza y crece cada vez más, siendo incluso un atractivo turístico para visitantes de ciudades como California.
En este escenario, será muy interesante ver cómo las regulaciones atenderán un futuro no tan lejano marcado por vehículos autónomos que dependan enteramente de sistemas y modelos predictivos.
También será valioso entender cómo estos modelos pueden desplazar modelos de negocio ya consolidados como los de Uber: ¿Se unirán a este mundo o decidirán seguir por el lado humano?
Desde la invención de la rueda y su llegada a nuestra vida cotidiana, las personas hemos usado varios medios de transporte privado, desde los Cabriolés en la Francia del siglo XVII; las carrozas de caballos en el siglo XIX; los emblemáticos taxis amarillos y, actualmente, Waymo, el proyecto de taxis autónomos de Google.
A continuación te contaremos un poco sobre esta nueva propuesta de la Big Tech en materia de movilidad, siendo la competencia directa en el mercado de nombres como Uber.
Stanley, el antecedente de Waymo
Waymo es el proyecto de vehículos autónomos de Google. Sus fundadores son Sebastian Thrun, ex-director del Laboratorio de Inteligencia Artificial de la Universidad de Stanford (SAIL) y co-inventor de Google Street View, y Anthony Levandowski, ingeniero de vehículos autónomos.
Ambos fueron parte del equipo que ganó la edición 2005 de la DARPA Grand Challenge, una competición de vehículos autónomos impulsada por el Departamento de Defensa de EE.UU.
En ese entonces, el equipo de Sebastian y Anthony, en colaboración con el Laboratorio de Investigación Electrónica de Volkswagen, creó a Stanley, un vehículo autónomo que logró recorrer los 212 kilómetros de la carrera en un tiempo de 6 horas con 54 minutos, recibiendo un premio de 2 millones de dólares.
Basándose en el diseño de IA y el código usado en la competición de 2005, Anthony y Sebastian comenzaron a desarrollar en 2009 el Proyecto de Vehículos Autónomos de Google, que tuvo este nombre hasta 7 años después.
La primera victoria
Si bien su existencia se reveló formalmente al público en octubre de 2010 por un artículo de The New York Times, lo que tiempo después se conocería como Waymo ya tenía casi dos años haciendo pruebas en carretera con una flota inicial de 7 vehículos.
Apenas se reveló la iniciativa, algunos estados de Estados Unidos mostraron preocupación sobre cómo poder regular estos vehículos, lo que llevó a Google a ejercer un poco de presión para impulsar una regulación.
Fue así como, el 29 de junio de 2011, el estado de Nevada aprobó una ley que permitía el uso de vehículos sin conductor. Esta ley entró en vigor el 1 de marzo de 2012.
Waymo es una realidad
En 2016, Google renombró su proyecto de vehículos autonómos como Waymo. Su nombre viene de su misión: impulsar una nueva forma de movilidad (A new way of mobility). Desde ese momento, Waymo se convirtió en una empresa propia y perteneciente a Alphabet, la empresa matriz de Google.
Un año después, Waymo comenzó a probar camionetas autónomas sin conductor de seguridad en la vía pública en Chandler, Arizona. Fue este mismo año cuando Waymo reveló un nuevo sistema de sensores y chips menos costosos de fabricar, así como cámaras con mejor visibilidad y limpiaparabrisas dedicados a los sensores.
En 2019, Waymo anunció planes para el ensamblaje de vehículos en Detroit, Míchigan. En ese entonces, usó el ensamblador de vehículos Magna Steyr para convertir los SUVs Jaguar I-Pace y los minivanes híbridos Chrysler Pacifica en vehículos autónomos Waymo de nivel 4.
Posteriormente, Waymo decidió continuar adaptando los modelos de automóviles ya existentes en lugar de fabricar nuevos diseños como el Firefly.
Fue en 2020 cuando Waymo tendría grandes avances. En marzo de ese año, Alphabet lanzó formalmente Waymo Via, un servicio de entregas autónomas, después de anunciar que había recaudado 2.250 millones de dólares de un grupo de inversores.
Más adelante, en mayo, Waymo recaudaría 750 millones de dólares adicionales por parte de los inversores, lo que elevó el capital recaudado a un total de 3.000 millones de dólares. Por último, Waymo anunció en julio una asociación exclusiva con el fabricante de automóviles Volvo Cars para integrar la tecnología de conducción autónoma de Waymo en los vehículos Volvo.
Waymo One toma camino
Uno de los logros más importantes de Waymo es la creación de Waymo One, el primer servicio comercial de vehículos autónomos del mundo. La app se lanzó en mayo de 2018 en Phoenix, Arizona, y posteriormente se expandió a otras ciudades de Estados Unidos como Los Ángeles, Austin y San Francisco.
Tras meses en pruebas, y años de investigación y desarrollo, los residentes de estas zonas pueden usar la app para pedir un viaje en un vehículo completamente autónomo. Para ello, solo necesitarán descargar la aplicación e ingresar sus datos de tarjeta de crédito al mismo estilo a como se hace con Uber, Cabify o MyTaxi.
Actualmente, el principal vehículo en la flota de Waymo One es una versión completamente eléctrica del Jaguar I-Pace, esto después de la retirada de los Chrysler Pacifica a inicios de 2023.
¿Cómo funciona Waymo?
El sistema de Waymo acumula más de 16 millones de kilómetros en rutas públicas y 11 millones de kilómetros en programas de simulación. Eso equivale a cientos de años de conducción humana, y esa experiencia digital es la clave de este cerebro virtual.
Los vehículos, alimentados por este ecosistema inteligente, se vienen probando en diferentes ciudades de Estados Unidos como Phoenix, Mountain View, San Francisco, Santa Cruz, Palo Alto, entre otras. Así, el sistema aprende a desenvolverse en diferentes contextos y en condiciones climáticas reales, como niebla, lluvia o nieve.
Antes de que un vehículo salga a circular por las calles, desde Waymo construyen un mapa en 3D con información relevante para la conducción como semáforos, señales de tránsito, y curvas y veredas de la ruta.
Detrás de todo esto, hay una combinación de sensores que captan datos y redes neuronales que procesan esa información para dar una respuesta en tiempo real.
De acuerdo con el Director de Hardware de la empresa, Satish Jeyachandran, el vehículo tiene 6 lidares (dispositivos que explicaremos más adelante); 6 radares, 19 cámaras y 1 computadora integrada.
Los sensores y el software detectan los objetos y personas que rodean el vehículo, como ciclistas, peatones u otros vehículos. A su vez, leen los carteles, las señales de tránsito y los semáforos.
Video explicativo sobre el funcionamiento del sistema de Waymo.
El sistema también es capaz de predecir los movimientos de los elementos que los rodean. Entiende que un peatón, por ejemplo, no se traslada a la misma velocidad que un vehículo en movimiento. En función de esta interpretación, el sistema toma decisiones durante el traslado.
LiDAR: tecnología basada en luz láser
Como mencionamos, una de las tecnologías que usa Waymo en sus vehículos autónomos son los lidares.
La tecnología de imagen LiDAR (acrónimo de Laser Imaging, Detection and Ranging) se basa en la emisión de pulsos de luz para determinar lo que rodea a un objeto. Después, los sensores miden el tiempo que dichos pulsos demoran en volver para crear un mapa 3D del entorno.
Gracias a esto, la tecnología de imagen LiDar se usa para orientar a los vehículos autónomos en sus rutas.
En el mundo de la tecnología LiDAR, una de las empresas con mayor empuje en el mercado es Ommatidia, una empresa de imagen 3D con sede en Madrid y que busca desarrollar una tecnología propia y nueva que intente aumentar el rango y la resolución de las imágenes LiDAR en diferentes áreas.
Su nombre es un homenaje a los ojos de varios tipos de insectos. Estos ojos, conocidos en inglés como onmatidia (omatidios en español), están formados por varios elementos que se comportan como ojos independientes y que construyen una imagen en mosaico que revela el color y forma de lo que hay en el entorno.
Waymo y la ciberseguridad
Un tema clave para esta industria es el desarrollo de una tecnología segura. Hablamos de seguridad digital, y no solo en carretera, ya que los sistemas de navegación autónomos requieren de una conexión continua del vehículo a la nube.
Por poner ejemplos, Fiat Chrysler o Nissan ya han sufrido ciberataques y el riesgo de hackeo aumenta a medida que los vehículos incorporen más tecnología conectada.
Frente a estas situaciones, Waymo ha formado una alianza con Intel para construir vehículos que alcancen los niveles 4 y 5 de conducción autónoma a partir de los chips y sensores del fabricante de microprocesadores, y así también poder hacer vehículos más seguros.
Los vehículos autónomos disponen de sensores para detectar la presencia de otros vehículos y otros elementos de la infraestructura de las carreteras como los semáforos para circular con seguridad y prevenir colisiones e incidentes. Así, envían información a la nube y reciben la ubicación y otros datos que permiten al vehículo saber dónde se encuentra y completar su ruta.
Es entonces cuando los hackers podrían acceder a los sistemas de control del vehículo y alterarlo.
Waymo es uno de los proyectos más prometedores de conducción autonóma, un campo que avanza y crece cada vez más, siendo incluso un atractivo turístico para visitantes de ciudades como California.
En este escenario, será muy interesante ver cómo las regulaciones atenderán un futuro no tan lejano marcado por vehículos autónomos que dependan enteramente de sistemas y modelos predictivos.
También será valioso entender cómo estos modelos pueden desplazar modelos de negocio ya consolidados como los de Uber: ¿Se unirán a este mundo o decidirán seguir por el lado humano?
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