¿Adiós a la congestión? La IA se pone a los mandos de los semáforos

El efecto mirón, las inclemencias meteorológicas, los picos de demanda o el efecto acordeón. Sobre las causas detrás de la congestión del tráfico se ha hablado mucho. Algunas tienen que ver con el comportamiento de los conductores. Otras con imprevistos. Y otras más con la forma en que se gestiona el tráfico. La inteligencia artificial tiene mucho que aportar en todas ellas y puede hacerlo, por qué no, a los mandos de un semáforo.

Semáforos que observan la calle

En 2017, los conductores de Reino Unido se pasaron, de media, 45,73 horas atrapados en un atasco. Los italianos 37,36 y los españoles 25,6. Las medias, de la Dirección General de Movilidad y Transporte de la Comisión Europea, esconden las cifras, mucho más abultadas, de las ciudades. En 2018, los conductores londinenses perdieron 227 horas por culpa de la congestión del tráfico, 254 los de Roma y 129 los madrileños, de acuerdo con el INRIX 2018 Global Traffic Scorecard. ¿Y esto cómo lo soluciona un semáforo inteligente?

Fuente: Urban Sanden

IBM es una de las compañías que cree que la inteligencia artificial nos puede brindar un futuro sin atascos. El año pasado, un equipo de sus ingenieros, liderados por John B. Gallagher y Steve Hobson, registró la patente de un nuevo sistema de control de semáforos basado en la gestión en tiempo real de la información recibida por un conjunto de cámaras. Gracias a un algoritmo de inteligencia artificial, los semáforos son capaces de adaptarse al tráfico y no al revés. Además, como todo sistema de aprendizaje automático, los semáforos aprenden de su entorno y optimizan cada vez más su funcionamiento.

En este sistema, la primera fuente de información es el vídeo. Sería como dotar de ojos a un semáforo o, mejor aún, dotar a la señal de algunas de las capacidades de un guardia de tráfico. La inteligencia artificial analiza el vídeo, identifica patrones, y actúa en consecuencia. “Queremos detectar cualquier cosa que pueda influir en el comportamiento del semáforo, como extender el tiempo de la señal de cruzar para ayudar a los escolares a cruzar de manera segura”, señala Steve Hobson.

Además del vídeo, el sistema puede incluir otras fuentes de información, como sensores o datos meteorología, así como identificar patrones en datos históricos para reducir la congestión (y con ella la contaminación y el ruido) y aumentar la seguridad vial en las calles.

Vista aérea de la ciudad de Pittsburgh, Pensilvania. / Igor Oliyarnik

La experiencia de Pittsburgh

La patente de IBM está, por el momento, en los laboratorios y en la oficina de patentes de Estados Unidos. Pero existen ya casos de usos reales de tecnologías similares. Desde 2012, la ciudad Pittsburg, en colaboración con la universidad Carnegie Mellon, cuenta con semáforos smart. Empezó como un experimento y un proyecto piloto, y hoy la ciudad cuenta con más de 50 intersecciones reguladas por semáforos inteligentes.

Desde que se obtuvieron los primeros resultados, hace ya siete años, la ciudad no lo dudó. El sistema, bautizado Surtrac, ha logrado reducir la congestión en un 40%, los tiempos medios de viaje en un 25% y las emisiones en un 20%. Los semáforos Surtrac están equipados con sensores y cámaras. Al igual que en el sistema de IBM, una inteligencia artificial analiza toda esa información para reorganizar y optimizar el comportamiento de los semáforos.

A finales del año pasado, el gobierno municipal anunció una inversión de 11 millones de dólares para seguir expandiendo el sistema. Hoy, el instituto de smart cities de la Carnegie Mellon, Metro21, y el departamento de robótica han desarrollado ya una segunda versión del algoritmo de IA, Surtrac 2.0. Y la tecnología ha servido de base para la creación de una startup, Rapid Flow Technologies, para comercializar la solución en otras ciudades.

Semáforos en rojo ante el paso de tráfico en Manhattan, Nueva York. / Corinne Lanthemann

¿Y si llegamos a pasar de los semáforos?

La inteligencia artificial está en su infancia. Si, algún día, como señalan algunos pronósticos, llega a dominar todo el espectro tecnológico, ¿necesitaremos semáforos? Si contamos con vehículos autónomos e inteligentes que circulan por smart roads a través de ciudades completamente sensorizadas y automatizadas, para qué vamos a necesitar luces que nos digan cómo conducir.

En la ciudad inglesa de Milton Keynes lo están probando (aunque con conductores humanos en lugar de coches autónomos). Allí están poniendo a prueba un sistema de gestión de prioridad en los cruces (IPM, por sus siglas en inglés). Gracias a coches equipados con tecnología de comunicación V2V (vehicle-to-vehicle), un sistema inteligente analiza la localización, la dirección y la velocidad de cada vehículo, decide quién debe tener prioridad e informa al conductor sobre si debe continuar, aminorar, ceder el paso o detenerse. Como si se tratase de un semáforo en el salpicadero.

La iniciativa no es la única que han puesto en práctica en Milton Keynes para la gestión inteligente del tráfico. Desde el año pasado, cuentan también con un sistema de semáforos inteligentes desarrollado por Vivacity Labs que se adapta a las necesidades de cada vía en cada momento.

Londres o Múnich son otras de las ciudades que están desplegando, gradualmente, sistemas de inteligencia artificial para el control de sus semáforos. La promesa de ciudades menos congestionadas, más fluidas y más limpias bien lo merece. La tecnología nos ofrece las posibilidades. La decisión sobre qué futuro queremos es nuestra.