Cómo definir y medir la seguridad es uno de los principales desafíos para la adopción a gran escala de los vehículos autónomos (VA);
los desarrolladores, los reguladores, las organizaciones de seguridad y los consorcios han propuesto una variedad de soluciones y normas de seguridad para abordar el problema;
Las soluciones existentes tienen una capacidad limitada para abordar todas las incógnitas inherentes a la tecnología o se basan en normativas de seguridad automovilística heredadas.
La industria de los vehículos autónomos (VA) aún no ha convergido en un único método para medir la madurez de la tecnología de VA, y las empresas de VA ofrecen distintos enfoques sobre las métricas que deben utilizarse para indicar la seguridad del sistema.
A medida que los proyectos de VA evolucionan hacia despliegues a gran escala, el objetivo es lograr una adopción generalizada, de modo que los beneficios de los VA (entre ellos, la mejora de la seguridad vial, la movilidad y la sostenibilidad) puedan materializarse a gran escala. Las investigaciones demuestran que el apoyo público a la adopción de los VA depende de lo seguros que son, más que de su impacto económico, o de las preocupaciones sobre la privacidad derivadas de los datos que podrían recopilar.
En las zonas donde se realizan pruebas, las empresas y los gobiernos locales han comunicado al público que los VA son seguros, aunque los investigadores coinciden en que los datos fiables sobre accidentes y casi accidentes son «incapaces de proporcionar información sobre la seguridad». Ante este estado de confusión, el público sigue con razón receloso de los vehículos autónomos.
Las soluciones actuales tienen una visión limitada
Muchas de las soluciones existentes para medir la seguridad comparten una característica común: son enfoques de sistemas pequeños; dicho de otro modo, evalúan la seguridad de los VA a través de una única perspectiva, método o métrica. Definir de forma restrictiva la seguridad de los VA puede simplificar las decisiones reguladoras, pero, al mismo tiempo, corre el riesgo de crear puntos ciegos al descuidar la naturaleza incipiente, compleja y no determinista de la tecnología de los VA.
Se necesita un enfoque de la seguridad que sea a la vez viable y exhaustivo
Mirando el panorama general
Para abordar estos desafíos, AV Combinator ha presentado el documento técnico Autonomous Vehicle Modular Safety Suite. AV Combinator es un grupo de investigadores de la Universidad de Stanford, fundado en el programa Hacking 4 Defense, con la misión de cerrar la brecha de comunicación entre los responsables políticos y las empresas de VA. Sobre la base de entrevistas con líderes del sector y funcionarios gubernamentales federales y locales, el documento técnico propone un nuevo enfoque de la seguridad de los VA, en el que se describe cómo puede aplicarse para mejorar la comprensión y la evaluación de la seguridad de los VA en Estados Unidos.
Este nuevo marco es un enfoque de sistemas a gran escala, en el que cada solución de sistemas pequeños (como las pruebas basadas en simulación) constituye, en la práctica, un «módulo». Con este enfoque, el usuario (por ejemplo, los desarrolladores de VA, los reguladores o los grupos de interés público) puede elegir entre un conjunto de módulos existentes para desarrollar su propio «paquete» patentado, en función de sus prioridades, las políticas vigentes y su tolerancia al riesgo.
Un paquete de seguridad modular adaptable a una amplia gama de partes interesadas, desde los desarrolladores de VA hasta el público, acelerará enormemente el despliegue de los VA:
los desarrolladores de VA podrían aplicar el paquete para definir y demostrar un umbral de rendimiento en materia de seguridad (por ejemplo, demostrando que están preparados para retirar al conductor de seguridad);
un regulador estatal podría utilizarlo para establecer una referencia objetiva de lo que exige a una empresa de VA para permitir las pruebas y la operación de los VA en la vía;
el paquete de seguridad designado por una organización de seguridad puede destacar qué módulos considera que un desarrollador de VA debe utilizar para que la tecnología o el servicio se recomienden al público;
un miembro del público puede consultar el paquete de seguridad para aclarar sus expectativas sobre las medidas de seguridad de una empresa de VA antes de estar dispuesto a utilizar el vehículo.
De un vistazo, al consultar el paquete de seguridad de un usuario, otras partes interesadas del sistema deberían poder ver qué soluciones de sistemas pequeños se priorizan y los umbrales de rendimiento que deben cumplirse antes de que un VA pueda considerarse seguro para circular por la vía.
En comparación con el uso de una única métrica de seguridad o la evaluación de un solo aspecto de la seguridad, crear un paquete no solo anima a los usuarios a evaluar la seguridad de los VA de forma exhaustiva, sino que, al consolidar estas soluciones de sistemas pequeños aisladas en un gran sistema, puede ayudar a estandarizar la forma en que las partes interesadas comunican sus requisitos de seguridad y su nivel de comodidad a los demás integrantes del sistema.
Crear un lenguaje común sobre la seguridad de esta manera puede hacer que la seguridad de los VA sea más accesible para el público general, mientras que la naturaleza holística del enfoque significa que el público puede conocer sus distintas facetas. Esto facilitará que las personas comprendan las ventajas y limitaciones de los VA en comparación con los coches conducidos por personas, al establecer expectativas claras que constituyen la base de la confianza y la aceptación del público.
A medida que más usuarios adopten este enfoque de sistemas a gran escala y el intercambio se generalice, surgirán oportunidades para estudiar correlaciones entre módulos específicos y el rendimiento en seguridad en el mundo real. Por ejemplo, podría constatarse que la adopción de un módulo guarda una correlación más fuerte con la superación de pruebas de conducción reales que otros módulos. Esto podría indicar que dicho módulo es una medida relativamente más precisa de la seguridad de los VA y que debería considerarse para su integración en las normas de seguridad locales y globales.
El enfoque de sistemas a gran escala, por tanto, prospera al abrazar las complejidades de esta nueva tecnología. Proporciona a todas las partes las herramientas y la información necesarias para que el sistema en su conjunto converja, con el tiempo, hacia el mejor conjunto de normas de seguridad.
Un enfoque de sistemas a gran escala es deliberadamente flexible
Además, un enfoque de sistemas a gran escala entiende que la conducción autónoma es, en su esencia, una «innovación sociotécnica compleja». A diferencia de un enfoque de sistemas pequeños, un enfoque de sistemas a gran escala puede adaptarse a los cambios y a los avances tecnológicos a lo largo del tiempo, lo cual resulta especialmente importante dada la naciente madurez de la tecnología. Los usuarios pueden sustituir módulos o incorporar otros nuevos, cuando se actualicen o desarrollen.
Esta flexibilidad intrínseca significa que un enfoque de sistemas a gran escala también puede aplicarse en distintos mercados. Dada la diversidad de países que desarrollan su propio enfoque de la política y la evaluación de la seguridad de los VA, pueden añadirse módulos a los paquetes de seguridad en función de las prioridades del regulador, la normativa vigente y la cultura de seguridad de la región.
Cómo podría ser un enfoque de sistemas a gran escala para la seguridad de los VA
El Paquete de Seguridad Modular (MSS, por sus siglas en inglés) es un ejemplo implementable y robusto de un enfoque a nivel de sistemas a gran escala. Desarrollado por AV Combinator teniendo en cuenta el sistema de gobernanza de los VA en Estados Unidos, se trata de una propuesta inicial que puede seguir perfeccionándose.
El MSS consta de seis módulos:
1. Métricas de seguridad tradicionales: registro de colisiones, lesiones y víctimas mortales de vehículos;
2. Pruebas de choque tradicionales: para evaluar la estructura física del vehículo y garantizar que protege a sus ocupantes y a otros usuarios de la vía;
3. Agregación de normas voluntarias de seguridad de los VA: consolida y hace seguimiento del uso de las normas de seguridad de los VA existentes y futuras;
4. Métricas de seguridad proactivas: métricas que pueden recopilarse y evaluarse con precisión sin retirar al conductor de seguridad, para medir las capacidades del VA en percepción, predicción, planificación y ejecución. Un ejemplo de métrica de seguridad proactiva es la medición de la coherencia con la que un VA respeta el posicionamiento óptimo respecto de otros vehículos en la vía, lo que puede hacerse mediante pruebas de conducción simuladas basadas en escenarios;
5. Prueba comparativa de conducción: coloca a un conductor humano al volante de un VA mientras el sistema autónomo funciona en segundo plano, para comparar específicamente el rendimiento de un VA con el de un conductor humano en un entorno hipercontrolado;
6. Bases de datos anonimizadas de buenas prácticas, métricas de seguridad y escenarios de conducción: entrena y valida la tecnología de los VA con un conjunto de datos más amplio y completo, al tiempo que favorece la creación de normas de seguridad basadas en datos.
Los seis módulos del MSS se dividen entre medidas retrasadas y medidas anticipadas. Las medidas retrasadas solo registran resultados, como una colisión, una vez que esta ya se ha producido. Por el contrario, las medidas anticipadas son indicadores proactivos que miden los esfuerzos de prevención y pueden observarse y evaluarse antes de que se produzca una colisión, lo que ofrece una visión anticipada del rendimiento de la tecnología antes de su despliegue. Al abarcar ambos tipos de medidas, el MSS pretende generar un resultado que ofrezca una visión integral de la seguridad de los VA.
Al igual que los propios módulos, el MSS competirá en el mercado de sistemas de seguridad. Los reguladores federales, estatales y locales seleccionarán enfoques de este mercado para adoptarlos, perfeccionarlos y desarrollarlos. Este mercado abierto impulsará una mayor transparencia en los datos de seguridad y una mayor seguridad sustantiva para peatones y pasajeros por igual.
Se espera que la tecnología autónoma mejore drásticamente la seguridad, la sostenibilidad y la movilidad de nuestros sistemas de transporte. Reconociendo que crear un enfoque cohesionado e inclusivo de la seguridad es clave para acelerar el desarrollo de los VA, el enfoque de sistemas a gran escala ofrece una nueva forma de pensar sobre la seguridad de los VA.
Para que dicho enfoque sea productivo y útil, debe cumplir dos condiciones:
1. Debe ser neutral desde el punto de vista tecnológico. Es decir, no puede especificar el uso de una determinada tecnología en la creación del sistema de conducción automatizada. Esto se ajusta al espíritu de la política actual del Departamento de Transporte de EE. UU. que pretende crear un entorno regulador abierto que fomente la innovación como medio para alcanzar la seguridad;
2. La colaboración es fundamental. Los fabricantes de automóviles, los desarrolladores de tecnología y las agencias gubernamentales pertinentes pueden generar mucho más valor trabajando juntos que enfrentados. Esto implica crear mecanismos para el desarrollo de políticas, el intercambio de conocimientos y el establecimiento de protocolos.
Si se mantienen los silos existentes, no puede avanzar el desarrollo de un marco de seguridad cohesionado, como el MSS. Es necesario un esfuerzo concertado de todas las partes interesadas del sistema de VA para superar el statu quo y adoptar este nuevo enfoque. De lo contrario, el desarrollo de medidas de seguridad fiables y la obtención de la aceptación pública de los VA probablemente seguirán siendo una batalla cuesta arriba.
AV Combinator trabaja para explorar de qué manera concreta puede aplicarse este enfoque de sistemas a gran escala en distintas jurisdicciones y ciudades. Para obtener más información sobre el MSS, lea el Documento técnico sobre el Autonomous Vehicle Modular Safety Suite.
