¿Está listo el sector construcción para los vehículos sin conductor?

El desarrollo de vehículos sin conductor ha planteado muchos desafíos de ingeniería novedosos que no se previeron hace una década.
camiones sin conductor
En la industria de la construcción, existen muchos vehículos diferentes que cumplen distintas funciones. Foto: Jayson de los Santos/Pexels

En 1985, Caterpillar inició un programa de investigación en automatización. Un poco más de una década después, hizo una demostración de dos camiones autónomos (sin conductor) funcionando en el campo de pruebas de Caterpillar en Tucson, Arizona.

En esta etapa estaba claro que la empresa estaba muy adelantada a su tiempo, pero la sensación era que el sector no estaba preparado para la automatización. Esto puso fin a la primera generación de automatización.

En la siguiente fase, en lugar de continuar centrándose en el desarrollo de los camiones, los ingenieros dieron un paso atrás y comenzaron a buscar los componentes básicos que se necesitarían para hacer realidad la automatización, como GPS mejorado y sistemas de monitoreo a bordo.

Dura competencia

En la actualidad, Caterpillar en busca de soluciones en este campo particular de la tecnología sin conductor. Actualmente, hay flotas de sistemas de transporte autónomo de Command operando en 17 minas en todo el mundo.

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Sin embargo, Caterpillar se enfrenta a la dura competencia de otros fabricantes de equipos originales que desarrollan vehículos todoterreno sin conductor. Volvo Autonomous Solutions (VAS) es un ejemplo de una empresa que está haciendo avances.

En asociación con Holcim, la compañía desarrolló un camión autónomo que actualmente se prueba en la cantera de piedra caliza de Holcim en Suiza y espera que esté disponible comercialmente pronto.

¿Estos desarrollos tecnológicos significan que el sector de la construcción finalmente está listo para adoptar la automatización después de todos estos años?

Un terreno desafiante

El desarrollo de vehículos sin conductor plantea muchos desafíos de ingeniería novedosos que no se previeron hace una década, desde el escepticismo de los usuarios hasta las dificultades para desarrollar una inteligencia artificial (IA) que pueda responder de manera correcta a situaciones que nunca antes se habían encontrado, el supuesto llamado “caso límite”.

Lo que queda claro en esta historia es que cada sector presenta diferentes desafíos y oportunidades. Por ejemplo, el desarrollo de los “robotaxis” se vio frustrado por la complejidad de los entornos urbanos, pero el transporte por carretera de larga distancia emerge ahora como un área clave para la adopción tecnológica.

En el sector de la construcción, existen muchos vehículos diferentes que cumplen distintas funciones. Esto hace que sea difícil generalizar sobre las perspectivas de automatización.

Según una investigación de los asociados de Arthur D. Little, la automatización jugará solo un “papel menor” en el futuro cercano, y la mayoría de los vehículos permanecerán en el nivel dos durante los próximos 10 a 15 años.

En este contexto, la autonomía de nivel dos se refiere a la asistencia del operador, como la dirección automática, tecnología que ya está ampliamente en uso.

El informe concluyó que la construcción era un área difícil para la automatización, debido a los entornos de construcción complejos y dinámicos, las máquinas se usan solo por períodos de tiempo limitados y en ubicaciones cambiantes, y la necesidad de una interacción precisa entre varias máquinas.

Construyendo un caso positivo

VAS opta por centrar su energía en los sistemas de transporte, como los que se encuentran en canteras y minas, donde el caso de la automatización es más fuerte.

Estos vehículos cumplen una función única y sencilla, funcionan en un entorno cerrado y no implican un uso en carretera. En estos casos, el caso de la automatización es bueno.

Aunque el determinante clave siempre será el costo y el retorno de la inversión, los argumentos aquí son cada vez más fuertes. La minería autónoma es más eficiente, lo que reduce los costos generales.

vehículos sin motor minas y canteras
La reducción de personal a través de la autonomía está cambiando el juego en minas y canteras. Foto: VAS

La utilización casi continua de las máquinas y la eliminación del cambio de turno también mejoran la productividad. Las mejoras en las cámaras, los sensores y la tecnología de compresión de datos son cosas que ayudarán a reducir los costos en los próximos años.

Otra ventaja clave son las mejoras de seguridad, ya que estos vehículos pueden eliminar la necesidad de operadores humanos en entornos peligrosos. Según Caterpillar, los camiones equipados con Command para acarreo han movido más de tres mil millones de toneladas de material sin una sola lesión con tiempo perdido.

Uno de los obstáculos para estos vehículos es recorrer terrenos inexplorados. Incluso cuando estos vehículos solo enfrentan rutas simples y repetitivas en entornos cerrados, a menudo están expuestos a entornos hostiles debajo del chasis.

Además de pruebas exhaustivas para asegurarse de que la IA pueda hacer frente a estas condiciones, los componentes convencionales del vehículo, como las piezas de dirección, también deben someterse a pruebas exhaustivas para garantizar que estén diseñados para durar.

Un largo camino

Si bien los OEM estarán decididos a alcanzar un precio más competitivo, comprometer la calidad de algo como una caja biselada tiene el potencial de aumentar los costos de propiedad del vehículo durante toda la vida útil, lo que socava los argumentos sobre las ganancias en productividad.

Hemos recorrido un largo camino desde que Caterpillar presentó su primer programa de investigación sobre conducción autónoma en 1985.

En 2022, algunos de los principales fabricantes de equipos originales del mundo han desarrollado sofisticados vehículos todoterreno sin conductor que ya funcionan con éxito en minas y canteras de todo el mundo.

La tecnología sin conductor parece ideal para los vehículos de transporte, particularmente en los casos en que su introducción puede alejar a los trabajadores de entornos inseguros. Sin embargo, queda por ver si podemos esperar una aceptación más generalizada en todo el sector.

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