22 May, 2019 Revista Digital sobre Patentes, Marcas y Propiedad Intelectual

Vehículos inteligentes, una nueva forma de soñar

Fuente: ADRIANNI ZANATTA ALARCÓN and SAID ROBLES CASOLCO, Politecnico di Milano, Italia – Universidad Autónoma del Estado de Morelos, México, [email protected][email protected]

La movilidad es un tema de vital importancia para la  historia de la humanidad, siendo la razón de una larga serie de cambios, entre ellos la posibilidad de desarrollar avances vertiginosos que hacen que nuestra vida sea cada vez mejor. Es por ello, que hoy emprenderemos un breve viaje histórico del automovilismo y hacia donde el conocimiento y los avances tecnológicos alcanzan cambios que son parte fundamental de nuestra vida diaria. El automóvil es un gran ejemplo en cuanto a evolución se refiere, siendo éste no sólo un medio de transporte, si no, que también es un bien preciado que ha generado nuevas tendencias y eras industriales.

La historia del automóvil está compuesta de diversos actores que han sumado contribuciones para fabricar una estructura motriz como la conocemos hoy en día, sin profundizar en los hechos históricos, nos centraremos en las etapas fundamentales de la creación y evolución de los automóviles. Con la primera revolución industrial en el siglo XVIII se desarrolló la tecnología para implementar el vapor como medio de propulsión, es así que con esta tecnología se desarrolló el primer vehículo a vapor llamado Fardier creado por Nicolás Cugnot en 1769, vehículo muy pesado, poco eficiente y nada ergonómico, pero que marcó la pauta para el desarrollo de la industria automotriz.

Posteriormente el inventor Cugnot mejoró el modelo logrando una velocidad de 4 km/h, la robustez del modelo impedía una correcta movilidad, siendo éste muy poco eficaz. Pasando los años se realizaron diferentes aportaciones, como por ejemplo el freno a mano, la variación de la velocidad y el volante. En 1839 se desarrolló el primer auto que implementaba células eléctricas sin la capacidad de ser recargables por el inventor Robert Anderson. En 1870, el motor de combustión interna fue modificado para operar con la implementación de gasolina, realizado por el inventor Siegfried Marcus, a finales del siglo XIX; al mismo tiempo un inventor alemán trabajaba de forma independiente en la elaboración del primer automóvil implementando gasolina, su nombre es Karl Benz, el modelo fue llamado Benz Patent-Motorwagen, patentado en 1885.

Hasta finales del siglo XIX y principios del siglo XX los automóviles eran construidos de forma artesanal, la empresa francesa Peugeot fue pionera en la construcción de vehículos en serie debido a la demanda suscitada a principios del año 1900. A cargo de Henry Ford, fue que la segunda revolución industrial comenzó a ser nombrada, implementando la energía eléctrica para accionar las cadenas de montaje y poder así realizar una producción en masa del modelo T, el cual tenía un motor a cuatro cilindros, logrando una velocidad máxima de 71 km/h.

El siglo XX marcó una pauta importante para la producción de automóviles, donde diversas compañías realizaban contribuciones para mejorar la estabilidad y eficiencia de los vehículos. Avanzando en la línea del tiempo nos ubicamos en la tercera revolución industrial, donde los automóviles fueron sujetos a grandes innovaciones, gracias a la implementación de la electrónica, se desarrollaron diversos sistemas para mejorar la seguridad de los vehículos en casos de incidentes, citando por ejemplo el sistema antibloqueo de ruedas y el sistema de bolsas de seguridad.

También se desarrollaron diversos sistemas para mejorar la eficiencia del motor actuando en el proceso de combustión a través del control electrónico del motor, éste permite monitorear y administrar las diversas operaciones del motor de combustión interna, como por ejemplo, regular la cantidad de combustible que es inyectado a cada cilindro en cada respectivo ciclo del motor, asimismo se pueden programar los tiempos de apertura o de cierre de las válvulas. Los sistemas electrónicos permiten monitorear el comportamiento del motor a través de sensores que ayudan a mejorar el rendimiento del vehículo.

El automóvil se ha convertido en un aleado estratégico para la movilidad de un país, ya que permite a un usuario desplazarse ya sea a corta o a larga distancia, motivo por el cual las compañías han apostado para mejorar el confort y los optionals, para que el usuario disfrute su estadía dentro del vehículo, implementando sistemas para acondicionar la temperatura al interior del vehículo, asientos configurables, sistemas digitales para la reproducción de música y video, GPS y un panel de instrumentos más visible y con la posibilidad de gestionar los diferentes parámetros de operación de la máquina.

Actualmente diversas poblaciones afrontan una gran cantidad de vehículos en movimiento, creando problemas a la circulación vehicular, que se ven reflejados en un aumento de la contaminación ambiental y una gran problemática para el almacenamiento y destrucción de los vehículos en desuso. Actualmente las ciudades cuentan con menos espacio para la circulación de los vehículos, causando una gran variedad de accidentes. Los productos de combustión del motor generan una gran cantidad de contaminantes, que son perjudiciales para nuestro planeta. Resultado de la implementación de combustibles fósiles para la producción de hidrocarburos como medio de combustión. La alta demanda de los hidrocarburos trae como consecuencia un alto costo de venta; por los motivos anteriores nos encontramos en camino a una evolución tecnológica de cara a las consecuencias de varias generaciones.

Diversas casas automotrices están apostando por tecnologías híbridas o alternativas, mencionando al Toyota Prius que fue el primer vehículo híbrido producido en serie, cuenta con un motor alimentado a gasolina que trabaja coordinadamente con un motor eléctrico, en una configuración llamada híbrida. En los vehículos híbridos el motor eléctrico asiste al motor de gasolina a operar en condiciones ideales de funcionamiento, es bajo estas circunstancias y por determinados lapsos, que se puede mover el vehículo independientemente sin consumir combustible y reduciendo los niveles de contaminación acústica considerablemente.

Con la cuarta revolución industrial en marcha, nos encontramos en un mundo híper-conectado, cada usuario cuenta con una diversidad de dispositivos móviles inteligentes que gestionan prácticamente la vida entera, aterrizando esa necesidad de estar siempre conectados aún dentro de nuestro vehículo. La industria automotriz hace implementación de las diversas tecnologías que hacen sinergia para dar pie a la era 4.0.

Las fábricas inteligentes para la producción de vehículos hacen uso de sistemas robóticos colaborativos interconectados y de manufactura no convencional como la impresión 3D para la fabricación de partes con geometrías complejas y de alto rendimiento, hacen uso también de la simulación virtual para optimizar los procesos de producción y de la integración horizontal/vertical para recolectar información a lo largo de la cadena de valor y mejorar la satisfacción del cliente todo a través de redes de internet industrial.

Los vehículos inteligentes producidos en éste tipo de fábricas son completamente radicales, se podría decir que son la extensión de una parte de nuestro hogar o una oficina móvil, cada vez más en línea con el medio ambiente, citando a la industria Tesla Motors, que produce vehículos eléctricos con una gran autonomía implementando baterías eléctricas y con el uso de electrónica que mejora el confort de manejo, brindando al usuario un dispositivo touch que permite controlar y monitorear las diversas funciones del vehículo, el Modelo S tiene una autonomía de más de 400 km, con el cloud computing y el sistema GPS se puede optar por el modo de manejo autónomo, es decir el usuario puede realizar otras actividades mientras el automóvil se mantienen en movimiento.

Otro caso de éxito es la VW que está trabajando en el modelo I.D. BUZZ, que implementa la realidad aumentada para darnos indicaciones de navegación, además de contar con navegación autónoma y sistemas de confort que harán sentir al usuario como si estuviese en el interior de su hogar.

Las marcas automotrices de mayor renombre, se han dado cuenta de las tendencias tecnologías del mercado y se encuentra realizando investigación y desarrollo de nuevos sistemas que permiten una mayor conectividad y autonomía de los vehículos, realizando nuevos materiales para el almacenamiento de energía que permitan una mayor durabilidad en un menor espacio; el uso de estas tecnologías permite una considerable reducción de C02 emitido al ambiente, así como una disminución considerable del rumor acústico.

Los sistemas informáticos consienten mantener una conectividad de nuestro dispositivo móvil con la pantalla interior del vehículo, además de implementar sistemas de ayuda para hacer cada vez más segura la navegación del vehículo, es cierto que con el Big Data se logrará asimilar las tendencias de los usuarios, para gestionar el tráfico, haciendo más eficiente la movilidad vehicular.

Como se puede apreciar hasta ahora, el automóvil es una tecnología que ha sufrido una gran transformación desde su creación hasta el día de hoy, permitiendo el desarrollo de numerosas invenciones y dejando aún hoy un gran camino en la investigación de energías alternativas y de tecnologías de la información que harán el concepto de navegación más confortable, permitiendo al usuario de realizar otras actividades. El cloud computing permitirá al vehículo transportarse autónomamente, para eficientar el problema de espacios en las ciudades, es decir podrá dejarnos en un sitio y regresar a casa, para ulteriormente regresar por nosotros al final del día, ahora sólo debemos de apostar por una mejora de la Cyber Security.

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