El adjetivo inteligente parece haber llegado a acompañar todo tipo de objetos: relojes, electrodomésticos, casas, carros y, también, carreteras. Estas últimas, las carreteras inteligentes, están ganando importancia en el mundo por su potencial para mejorar la movilidad, reducir los accidentes e, incluso, generar energía.
Estos espacios permitirán una comunicación con los vehículos y la propia infraestructura. De esta forma, se crearán caminos más seguros y sostenibles. Te contamos qué son las carreteras inteligentes y sus características.
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¿Qué es una carretera inteligente?
Mucho se ha hablado de los coches autónomos, pero las carreteras inteligentes son una innovación que no debe pasar desapercibida. Gracias a su integración tecnológica podrían ayudar a reducir accidentes, mejorar la comunicación con los centros de emergencia y la movilidad, generar energía y más. Es decir, impactaría en la vida de los miles de personas que la usen y en toda la ciudad.
Existen distintas definiciones de carretera inteligente, o smart road. La mayoría coinciden en que permitirán una integración tecnológica con las vías actuales. Las tecnologías se relacionan con seguridad, carga de vehículos y conectividad, y tienen tres objetivos: aumentar la eficiencia de conducción, mejorar la seguridad y reducir la contaminación.
De esta forma, podrán permitir una comunicación entre la infraestructura, conductores y autoridades de forma eficaz. Así, en caso de accidente, la eventualidad se les notificaría a los vehículos por medio de sistemas de navegación. De esta forma, ellos podrían tomar una ruta alterna que reduzca los atascos.
Las carreteras inteligentes también integrarían elementos que les permitan prever, informar y responder a determinadas situaciones. Entre ellas, cambios meteorológicos, la aparición de baches, el aumento del volumen de tráfico o incidentes. Adicionalmente, se habla de hacer más eficiente la carretera en sí con nuevas tecnologías.
Además, las smart roads estarán monitoreadas por cámaras, dispondrán de redes automáticas para controlar su iluminación, sensores inalámbricos, paneles solares y otros elementos para crear una red de información en tiempo real.
Aunque las smart roads parecen parte del futuro, ya se están implementando pruebas y pilotos en el mundo para hacerlas una realidad.
¿Cómo serán las carreteras inteligentes?
Según el Fondo Europeo de Laboratorios de Investigación de Autopistas, las carreteras inteligentes serán seguras y fiables. Tendrán gran capacidad y durabilidad, gestión avanzada de seguridad y multifuncionalidad superficial.
Estas carreteras también deben ser enérgicamente eficientes. Es decir, deben incluir mecanismos que generen energía renovable, tecnologías que reduzcan los consumos y puntos de recarga de vehículos eléctricos. Además, deben ser sostenibles. Su construcción y operación deben buscar reducir la huella de carbono por medio de materiales reciclados y otras técnicas de bajo impacto.
Adicionalmente, las smart roads deben estar interconectadas para permitir una comunicación eficiente. Esto se logra con el empleo de sistemas inteligentes de transporte, tecnologías como IoT o inteligencia artificial que reúnan información en tiempo real sobre el tráfico y la transmitan.
Optimización de las carreteras
Cabe resaltar que la superficie de las carreteras es uno de los espacios que más se busca optimizar. Se trata no solo de mejorar sus propiedades como seguridad, resistencia e impermeabilización. La apuesta es, también, incorporarles funciones, como la generación de energía, autorreparación, sostenibilidad y el autodiagnóstico.
Existen distintos abordajes para las carreteras inteligentes. Uno de estos son las smart roads con luces interactivas, diseñado por el Estudio RooseGaarde. Este pretende instalar sensores lumínicos a lo largo de la calzada. De esta manera, las luces se activan cuando el tráfico se aproxime y se mantienen activas durante el periodo de circulación. Así, se reduciría el consumo energético.
La misma compañía propone que en una carretera inteligente se incorpore un carril adicional que recargue coches eléctricos. Esto se lograría por medio de bobinas de inducción bajo el asfalto.
Por su parte, la compañía Pro-Teq diseñó un recubrimiento que absorbe la energía de los rayos ultravioleta para liberarlos por la noche. De esta forma, se mejora la visibilidad y ahorra energía.
Otro importante abordaje es la integración de paneles solares o sistemas piezoeléctricos para generar energía. La integración de paneles solares busca generar energías a través del Sol que pueden ser utilizados en las estaciones de carga de autos eléctricos. Esto se daría con el uso de células fotovoltaicas integradas en paneles hexagonales de vidrio templado.
¿Qué tecnologías integran las carreteras inteligentes?
Según el informe Smarts Roads de Indra, las carreteras inteligentes integrarán muchas de las nuevas tecnologías para cumplir sus objetivos. Ignacio Mataix, consejero director general de Transportes y Defensa de Indra, aseguró:
La tecnología permite hoy comunicar vehículos entre sí y con la propia infraestructura para optimizar el tráfico, prever accidentes y minimizar las emisiones adicionales provocadas por atascos.
El internet de las cosas (IoT), el big data, la inteligencia artificial, los sensores, la blockchain y las redes 5G jugarán un papel importante para la consolidación de este sector. Por el ejemplo, el IoT en las carreteras inteligentes sirve para hacer la conducción más segura, eficiente al reunir datos del tráfico y clima y permitir la comunicación entre vehículos e infraestructura.
Por su parte, la inteligencia artificial, el big data y la automatización ayudarán a integrar y analizar los datos para hacer la conversión en ecosistemas inteligentes. Es decir, predecir el tráfico futro, las probabilidades de incidentes y mitigar la accidentalidad. Adicionalmente, las redes 5G ayudarían a la interconexión de todos los elementos con el fin de facilitar la comunicación.
Además, tendrá redes de manejo y sistemas de optimización de las luces del tráfico, que serán importantes para evitar embotellamientos y optimizar el mismo. También se debe mencionar los Sistemas Inteligentes de Transporte, aplicaciones que ayudan a mejorar la gestión del tráfico para que los usuarios estén mejor informados.
Innovaciones para carreteras inteligentes
Pavimentos con sistemas de carga: Consiste en tener carreteras con paneles solares que se carguen cuando el coche circule.
Cobros de peaje inteligentes: La inteligencia artificial permitiría identificar vehículos y sus ocupantes para aplicar diferentes tarifas según la ocupación y el nivel de contaminación que producen.
Pasos de peatones inteligentes: Pavimentos LED con detectores de peatones. La función es hacer aparecer las líneas blancas si notan el movimiento de peatones cuando se aproximen.
Semáforos inteligentes: Los semáforos inteligentes contarán con sensores instalados en el pavimento; de manera que pueden saber cuántos vehículos están a la espera. Así, pueden cambiar de color en función del tráfico de la vía.
Pavimento fotovoltaico: Es una tecnología que permite incrustar paneles fotovoltaicos en el pavimento para recoger energía solar.
Baterías electromecánicas: Es un sistema por el cual vehículos eléctricos estarían equipados con baterías electromecánicas. Estas baterías aceptarían una carga por parte de la carretera. De esta forma, la carretera tendría bobinas de carga que cargarían el auto cuando sea necesario.
Vigilancia de salud estructural: Hace referencia a un proceso de detección y caracterización de daños en las estructuras. Este sistema debe detectar los daños en las propiedades materiales del sistema y reportarlos.
¿Cuándo llegarán las carreteras inteligentes?
Los esfuerzos por implementar carreteras inteligentes en el mundo comenzaron en 2014. En el 2020, en Holanda, se probó la primera carretera en el mundo fotoluminiscente. Se trata de un mecanismo que absorbe luz del día y proporciona ocho horas de luz en la oscuridad.
Asimismo, en Países Bajos se creó un proyecto llamado SolaRoad. Se creó un tramo para bicicletas de 70 m formados por módulos de hormigón cubiertos con paneles solares de vidrio. En su primer año produjo casi 10 000 kWh.
Un año después, en Hamburgo, Alemania, se anunció la primera carretera inteligente del mundo. Se trata de un tramo de vía que incorpora el internet de las cosas y mejoras estructurales. Cuenta con iluminación inteligente, sensores estructurales y ambientales. Todo esto se conecta para darle información a los conductores y autoridades sobre la fluidez del tráfico o incidentes que se hayan presentado.
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Adicionalmente, en junio de 2016, en Suecia, se puso en marcha una carretera eléctrica. Esta permite a los camiones híbridos operar como vehículos eléctricos en un trazado de dos kilómetros.
Recientemente, China anunció que planea construir una carretera inteligente de 161 km de largo en la provincia de Zhejiang. Esta smart road proyecta soportar la conducción con sensores, paneles solares y un sistema de IoT.
De igual forma, compañías privadas continúan investigando y desarrollando innovaciones en este campo. El camino a recorrer todavía es largo. Por otra parte, los avances tecnológicos tienen muchos aspectos que resolver. Se espera que los próximos cinco o 10 años sean cruciales para determinar la implementación de esta tecnología.
Palabras finales
El impacto de las carreteras inteligentes sería enorme en cuestiones de movilidad y seguridad. Este proyecto gana importancia teniendo en cuenta el alto número de accidentalidad de algunos países y ciudades. Gracias a sus tecnologías, estos espacios podrían impactar en miles de personas al mismo tiempo. Así, se reducirían los accidentes y las muertes en las vías.
Queda un largo camino por recorrer. Este tipo de proyectos requieren una amplia investigación científica, desarrollos tecnológicos e inversión del gobierno. Sin embargo, si se implementa de manera exitosa, representarían una solución en el tráfico, la contaminación y la seguridad.
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