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vehiculos autonomos...

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CENTRO DE ENSEÑANZA TÉCNICA Y SUPERIOR

Escuela de Ingeniería

Metodología de la Investigación en línea

Reporte final

Mexicali, B. C., 19 de noviembre de 2017

Índice I. a. b. c. d.

Capítulo I: Planteamiento del Problema Enunciado del problema Objetivos Hipótesis Justificación y fundamentación

5 6 7 9

II. Capítulo II: Marco de Referencia a. Marco Conceptual b. Estado del Arte

11 14

III. a. b. c. d.

18 19 20 23

IV.

V.

Capítulo III: Metodología Enfoque y Diseño Universo, población y muestra Técnica o instrumento Procedimientos

Capítulo IV: Resultados a. Presentación de resultados b. Análisis de la Información c. Hallazgos Capítulo V: Conclusiones a. Conclusiones: Hipótesis y objetivos a. Hallazgos complementarios, aportaciones y recomendaciones para futuras investigaciones

27 28 36

38 39

VI. Referencias a. Fuentes de consulta

42

VII. a. b. c.

45 49 64

Anexos Instrumentos de campo Captura de datos Gráficas y tablas

2

Introducción Los vehículos autónomos están a menos de una década de convertirse en una realidad que observaremos día a día. Un vehículo autónomo es un medio de transporte donde se ingresa un destino y se nos lleva sin interacción humana hasta él. A través de diversas investigaciones se ha llegado a la conclusión de que los vehículos autónomos tienen 3 grandes pilares a desarrollar en el mundo actual: tecnología para funcionar, dilemas éticos, y leyes y reformas legales necesarias para su implementación. A pesar de no ser una tendencia en el mercado actual, los vehículos autónomos han estado en boca de todos los expertos en tecnología actualmente por todas las implicaciones en la sociedad actual. El principal problema de un vehículo autónomo surge al momento de adaptar la tecnología en una sociedad imperfecta. En la actualidad, ya existen varios carros con cierta autonomía. Hay algunos que se manejan solos en carretera, otros que se estacionan solos, pero son muy pocos y no hay mucha gente que sea dueña de uno. Ya existe mucha tecnología en esta área y cada día se avanza más en esta área. Existen diversas investigaciones con distintos enfoques hacia los carros autónomos ya que estos crearan un impacto bastante grande en la industria automovilística y de transporte en general. Uno de los aspectos más importantes de los carros autónomos es la tecnología, este enfoque es de los más investigados ya que entre mejor sea la tecnología mejor va a ser el carro, las empresas que manufacturan estos automóviles siempre tienen que estar al borde de las más nuevas tecnologías para así poder entregar el mejor producto. Por eso es importante entender cómo funcionan los carros autónomos.

I. Planteamiento del problema

Enunciado del problema La investigación está enfocada a la población en general, a la sociedad de Mexicali que se verá afectada por la implementación de vehículos autónomos en un futuro cercano. Mexicali es una ciudad que, para sus habitantes en general, tiene un gran problema en sus calles, por lo que profundizar en esas opiniones será de suma importancia para conocer la situación actual de la población mexicalense. El problema se limita únicamente a los países que cuenten con vehículos autónomos, afectando a peatones, ciclistas, y conductores de auto en general. El problema en sí es adaptar la forma de vida para que sea posible recibir positivamente los cambios próximos que ocasionara el uso de vehículos autónomos. Si no se llegara a solucionar, la sociedad no podría avanzar tecnológicamente. Los vehículos autónomos son ya una realidad, el problema radica en que tan preparados estamos para que se puedan implementar. La preparación y los protocolos para poder utilizar vehículos autónomos son llevados a cabo actualmente solo en países desarrollados, y es necesario que México, y específicamente Mexicali se adecuen a las normas actuales en este tema. La investigación será basada en opiniones y datos, por lo que será teórica. Se utilizarán investigaciones previas como base, para recabar opiniones se utilizarán encuestas y entrevistas a expertos. Entonces, el problema al que se tratará de dar luz será: ¿Qué tan preparado está el mundo legal, ética y físicamente en la actualidad para los vehículos autónomos? Para poder encontrar una respuesta a este dilema es necesario dividir la investigación en varias preguntas más que facilitaran encontrar una conclusión general a la investigación: ¿Está preparado el gobierno para los vehículos autónomos? ¿Están preparadas las calles para los vehículos autónomos? ¿Qué opina la sociedad sobre vehículos no tripulados? ¿Se atrevería la sociedad a confiar ciegamente en un vehículo sin piloto?

Objetivos Los objetivos de esta investigación son los siguientes: Objetivo general: Determinar qué tan preparada está la sociedad para el cambio que representan los vehículos autónomos. Objetivos específicos: O1: Analizar los dilemas éticos que conllevan los vehículos autónomos. O2: Juzgar la preparación de carreteras necesaria para poder utilizar vehículos autónomos. O3: Detectar que se necesita tomar en cuenta al diseñar un sistema para automatizar los transportes. O4: Conocer las leyes que involucren a vehículos autónomos.

Hipótesis Hipótesis conceptual 1: A mayor acceso a la información que tenga la persona, mayor es la aceptación de los vehículos autónomos. Hipótesis alternativa 1: A mayor acceso a la información que tenga la persona, menor es la aceptación de los vehículos autónomos. Variable Independiente: Acceso a la información 1.

Gran facilidad de acceso

2.

Nivel alto de escolaridad

3.

Habilidades de comprensión lectora

4.

Destreza lingüística

5.

Tiempo moderado a alto destinado a informarse

Variable Dependiente: Aceptación de los vehículos autónomos 1.

Postura positiva hacia la introducción de vehículos de nueva tecnología al mercado

2.

Deseo de cambios en los sistemas viales

3.

Reacción positiva hacia modificación del código vial

4.

Postura a favor de la automatización de procesos

5.

Aceptación hacia los avances tecnológicos

Hipótesis conceptual 2: Mientras mayor sea el rechazo hacia las normas y patrones socioculturales, mayor será su rechazo hacia los vehículos autónomos. Hipótesis alternativa 2: Mientras mayor sea el rechazo hacia las normas y patrones socioculturales, menor será su rechazo hacia los vehículos autónomos. Variable Independiente: Rechazo hacia las normas y patrones socioculturales 1.

En contra del pago de impuestos

2.

Antecedentes penales

3.

No respeta semáforos y límites de velocidad

4.

Uso incorrecto de pasos peatonales

5.

Carencia de valores y/o código moral

Variable Dependiente: Rechazo hacia los vehículos autónomos 1.

Postura negativa hacia la introducción de vehículos de nueva tecnología al mercado

2.

Negación a cambios en los sistemas viales

3.

Opinión negativa hacia modificación del código vial

4.

Opinión negativa hacia la automatización en general

5.

Postura conservadora ante los avances tecnológicos

Justificación y fundamentación El tema es muy relevante en este tiempo ya que es algo muy nuevo que se está explorando cada vez más, los vehículos autónomos todavía no están presentes en mayoría en muchas ciudades, pero cada vez aparecen más y más, la tecnología está avanzando mucho en esta área y se están explorando nuevas posibilidades. Los vehículos autónomos tienen el potencial de cambiar por completo la forma en que nos transportamos, es posible que en el futuro todo el transporte público sea autónomo y no se requiera tener un auto propio. Se planea explorar la actualidad y el futuro de esta tecnología, como es algo nuevo puede tener muchas consecuencias diferentes, como es muy nuevo todavía no es claro el camino que tomara puede ir en cualquier dirección. La investigación es posible porque ya existen los cimientos de lo que serán estos vehículos, ya hay mucha información y muchos carros los cuales se pueden estudiar, también ya hay proyecciones a lo que puede llegar a ser esta tecnología cuando llegue a las masas.

II. Marco de Referencia

Marco conceptual Accesibilidad: “Cualidad de accesible.” (Real Academia Española, s.f) Autónomo: “Que tiene autonomía. Que trabaja por cuenta propia.” (Real Academia española, s.f) Automóvil: “Que se mueve por sí mismo. Dicho principalmente de los vehículos que pueden ser guiados para marchar por una vía ordinaria sin necesidad de carriles llevan un motor, generalmente de combustión interna o eléctrico, que los propulsa.” (Real Academia española, s.f) Circulación vehicular eficiente: Se denomina circulación vehicular eficiente o conducción eficiente al conducir un vehículo de motor con ciertas características con objeto de ganar en seguridad vial, comodidad o confort, y para reducir la contaminación acústica y atmosférica. Estas técnicas de eficiencia son aplicables a todos los vehículo - incluidos trenes, camiones, motocicletas, etc. Conductor/ra: “Que conduce.” (Real Academia española, s.f) Diseño: “Concepción original de un objeto u obra destinados a la producción en serie.” (Real Academia Española, s.f) Eficiencia económica: “El término eficiencia económica, como su nombre lo indica, es la agilidad en que un sistema económico utiliza los recursos productivos a fin de satisfacer sus necesidades. Lo define como el concepto que significa en materias de producción, “utilizar los factores de producción en combinaciones de menor coste, en consumo, asignación de gastos que maximicen la satisfacción (utilidad) del consumidor”. (Concepto Definición DE, s.f) Eficiencia Energética: “La eficiencia energética es una práctica que tiene como objetivo reducir el consumo de energía. La eficiencia energética es el uso eficiente de la energía, de esta manera optimizar los procesos productivos y el empleo de la energía utilizando lo mismo o menos para producir más bienes y servicios.” (Definición ABC, s.f) Hardware: “Conjunto de elementos materiales que constituyen el soporte físico de un ordenador.” (Word Reference, s.f)

Inteligencia Artificial: “La inteligencia artificial (IA), también llamada inteligencia computacional, es la inteligencia exhibida por máquinas. En ciencias de la computación, una máquina «inteligente» ideal es un agente racional flexible que percibe su entorno y lleva a cabo acciones que maximicen sus posibilidades de éxito en algún objetivo o tarea.” (Diccionare DE, s.f) Láser: “Dispositivo electrónico que, basado en la emisión estimulada de radiación de las moléculas de gas que contiene, genera o amplifica un haz de luz monocromática y coherente de extraordinaria intensidad.” (Word Reference, s.f) Lídar: “(Light Detection and Ranging o Laser Imaging Detection and Ranging) es un dispositivo que permite determinar la distancia desde un emisor láser a un objeto o superficie utilizando un haz láser pulsado. La distancia al objeto se determina midiendo el tiempo de retraso entre la emisión del pulso y su detección a través de la señal reflejada.” (Word Reference, s.f) Permiso de Conducción: “Documento acreditativo de la aptitud de una persona para el manejo de vehículos automóviles.” (Definiciones DE, s.f) Radar: “Sistema que permite descubrir la presencia y posición en el espacio de un cuerpo que no se ve mediante la emisión de ondas radioeléctricas que, al chocar con dicho objeto, vuelven al punto de observación, donde son detectadas por un aparato adecuado.” (Word Reference, s.f) Robótica: “La Robótica es aquella rama dentro de la Ingeniería que se ocupa de la aplicación de la informática al diseño y al uso de máquinas con el objetivo que de lo que de esto resulte pueda de alguna manera sustituir a las personas en la realización de determinadas funciones o tareas.” (Definición ABC, 2010) Semáforo: “Aparato eléctrico de señales luminosas para regular la circulación.” (Real Academia Española, s.f) Seguridad Vial: La seguridad vial consiste en la prevención de accidentes de tránsito o la minimización de sus efectos, especialmente para la vida y la salud de las personas, cuando tuviera lugar un hecho no deseado de tránsito. (Definición ABC, 2014) Sistema de Posicionamiento Global (GPS): “El GPS es un sistema de posicionamiento por satélites desarrollado por el Departamento de la Defensa de los E.U., diseñado para

apoyar los requerimientos de navegación y posicionamiento precisos con fines militares. En

la actualidad es una herramienta importante para aplicaciones de navegación, posicionamientos de puntos en tierra, mar y aire.” (INEGI: Instituto Nacional De Estadística y Geografía, 2015) Sistemas Operativos: “El Sistema Operativo (SO) es el programa o software básico de un ordenador. Es una plataforma que facilita la interacción entre el usuario y los demás programas del ordenador y los dispositivos de hardware.” (Mas Adelante ESP, s.f) Visión Artificial: “La visión artificial es una disciplina científica que incluye métodos para adquirir, procesar y analizar imágenes del mundo real con el fin de producir información que pueda ser tratada por una máquina.” (CONTAVAL, 2016)

Estado del arte En la actualidad, ya existen varios carros con cierta autonomía. Hay algunos que se manejan solos en carretera, otros que se estacionan solos, pero son muy pocos y no hay mucha gente que sea dueña de uno. Ya existe mucha tecnología en esta área y cada día se avanza más en esta área. En los últimos 5 años se han llevado a cabo algunas investigaciones sobre el tema. Principalmente se enfocan en la tecnología de estos vehículos, en las leyes que se tendrán que crear para que se puedan utilizar estos vehículos en nuestra sociedad y en la ética que rodea a estos autos en las decisiones que tendrán que tomar en las calles. A continuación, se verán algunos autores que hablan sobre estos 3 temas. Uno de los aspectos más importantes de los carros autónomos es la tecnología, este enfoque es de los más investigados ya que entre mejor sea la tecnología mejor va a ser el carro, las empresas que manufacturan estos automóviles siempre tienen que estar al borde de las más nuevas tecnologías para así poder entregar el mejor producto. Por eso es importante entender cómo funcionan los carros autónomos. Un automóvil autónomo emite ondas electromagnéticas, y graba las reacciones de esas ondas con el ambiente, así identifica a que distancia y a qué velocidad van los objetos a su alrededor. Los carros autónomos utilizan 3 tipos de ondas que emiten, laser, radio y sonido. Cada una de estas tienen una función diferente y entre las 3 ayudar a el auto a conocer sus alrededores (Robertson, B. 2017). El láser es muy bueno para saber en dónde están los objetos, pero no es tan acertado a largas distancias ya que el láser se expande entre más se aleje de la fuente. El sonido es muy bueno para saber a qué velocidad van los objetos ya que el sonido tiene una particularidad llamada el efecto Doppler y eso ayuda a determinar velocidades. También utiliza ondas de radio para determinar los objetos y su alrededor. Y utiliza GPS para determinar su ubicación, y con el GPS está actualizando constantemente su ubicación para también así poder ver en que calles esta y que rutas tomas para llegar al destino (Robertson, B. 2017).

Básicamente los carros sin conductor funcionan igual que los carros con conductor, el carro lee información usando láseres, radar, sonar y GPS para así tomar las decisiones adecuadas, así como un conductor utiliza sus ojos para ver y sus oídos para escuchar y así poder tomar la decisión adecuada (Robertson, B. 2017). Otro aspecto importante de estos vehículos es la ley, al ser carros que no tienen conductor, hay muchos puntos legales que se deben de considerar en caso de un accidente o simplemente para que puedan transitar en las calles de forma legítima. Si alguien muere en un accidente estando en un carro autónomo, ¿quién tiene la culpa? Hay distintas tendencias que se han dado en la ley a cerca de estos eventos. Una opción es que el auto en sí debería ser considerado culpable, otra opción es tener un fondo privado para todas las personas que hayan sufrido daños (Gless S., Silverman E., Weigend T. 2016). Muchos carros actualmente ya tienen cierto nivel de autonomía, y han sido probados en Europa, Japón y los Estados Unidos. Las autoridades van a tener que adaptar las reglas existentes y crear nuevas para poder ser completamente compatible con estos automóviles, y con las expectativas del público para la seguridad. (International Transport Forum, 2015). Estas leyes también van a variar por país, ya que muchos países tienen distintas leyes de tránsito, y van a tener que adaptarse a los nuevos vehículos como cada país sienta que sea apropiado para su gente y sus calles, hay países que cuentan con mejor infraestructura para estos vehículos mientras otros siguen atrás en estas tecnologías. Por ejemplo, en Estados Unidos, Europa y Japón se está dando más la tendencia de los carros autónomos, y en otros países menos desarrollados y/o más pobres, no están tan cerca de esa realidad. (International Transport Forum, 2015). La ética también es un aspecto muy importante que las empresas deben tomar en cuenta. Ya que el carro puede tener que tomar decisiones que están en áreas grises éticamente, Que pasa si el carro tiene que escoger entre chocar y matar al pasajero o atropellar a un peatón. El 90% de los accidentes automovilísticos son causados por errores humanos, cansancio, distracciones, uso del teléfono o cualquier otra razón. Entonces si eliminamos el humano eliminamos 90% de los accidentes automovilísticos. Pero qué pasa con el otro

10%? y que pasa con los accidentes que pueden ser causados por fallas en la tecnología del carro. La tendencia es que en situaciones de riesgo se pueda regresar el control al

conductor, aunque esto no garantice que no pase un accidente si es posible que lo detenga (Kirkpatrick K. 2015). Los carros chocan, así que los carros autónomos también van a chocar. Es importante ver si estos carros van a chocar más o menos veces que los carros normales, y también con que severidad son estos choques, porque si tienen más y peores accidentes no serán viables para uso cotidiano (Marchant G. Lindor R. 2012). En cambio, si estos carros tienen menos accidentes un aspecto importante para ver la culpabilidad en caso de que si existiera un accidente. Los autos autónomos todavía no han sido comercialmente aceptados, pero si existen algunos, la compañía Tesla Motors es de las más avanzadas en los carros autónomos. Y aunque no mucha gente los tiene, los que si son dueños de alguno de estos carros han reportado muchos menos accidentes que con carros convencionales (Marchant G. Lindor R. 2012).

III. Metodología

Enfoque y diseño Existen tres tipos de enfoque de investigación: cualitativo, cuantitativo y mixto. El enfoque cuantitativo se dedica a los datos únicamente, no hay información subjetiva y no se requieren opiniones mientras que el enfoque cualitativo busca conocer más de las opiniones e información subjetiva que puede proporcionarnos un sujeto. Estos dos enfoques unidos forman un tercero, el enfoque mixto. A través del enfoque mixto se puede combinar la información subjetiva con datos numéricos dando a lugar una investigación más completa y con un campo de investigación más abierto porque es posible obtener información de muchas formas. La investigación será del tipo mixto, ya que el tema se presta más a la información cualitativa, pero no se deben dejar de lado datos y puntos de vista que se pueden recolectar de encuestas. Al hablar de los carros autónomos nuestra investigación se basará más en i...