Kodiak Robotics integra la tecnología autónoma en las flotas comerciales mediante módulos de potencia
La pandemia de COVID-19 ha dado pie a numerosos retos y el transporte comercial por camión en Europa es uno de los muchos sectores que afrontan su impacto, especialmente por la escasez de mano de obra. En Europa, el transporte comercial por camión acapara el 77% de las mercancías en el continente con 6,2 millones de camiones operativos. Sin embargo, el informe más reciente de la IRU indica que un 10% de los puestos de conductor de camión disponibles (425.000) se quedaron vacantes en 2021. Se prevé que esta cifra aumentará hasta el 14% a finales de 2022 y seguirá creciendo a tasas alarmantes en los próximos años.
Los camiones comerciales autónomos podrían ser la solución para aliviar esta situación. Desde luego es una opción ventajosa frente a los vehículos de pasajeros de larga distancia ya que la conducción en autopista es un problema menos complicado de resolver si se compara con las muchas sutilezas que exige moverse por las carreteras secundarias y las calles de las ciudades.
Además, desde un punto de vista económico, el sector del transporte por camión puede absorber mejor los costes de I+D de la autonomía del vehículo. El precio base de un camión de 18 ruedas es de unos 145.000 € frente a los 29.000 € a 58.000 € para un vehículo de pasajeros, por lo que el porcentaje del coste del vehículo correspondiente a los sistemas autónomos es más pequeño en términos proporcionales. El coste de un sistema de conducción autónoma se amortiza mucho más fácilmente en un camión que recorre entre 1,5 y 3 millones de kilómetros.
La tecnología autónoma de Kodiak Robotics para camiones de transporte a larga distancia, kodiakDriver, incluye un sistema modular de hardware, denominado SensorPods™, que integra la mayoría de los sensores necesarios para “ver” su entorno utilizando los puntos habituales de montaje del espejo en el camión.
La autonomía del transporte por camión a larga distancia da un salto con Kodiak Robotics
En este contexto, Kodiak Robotics fue fundada en 2018 con el objetivo de desarrollar una tecnología autónoma destinada al segmento de larga distancia que se pueda integrar en las flotas de los operadores. La solución autónoma de Kodiak, kodiakDriver, incluye un sistema modular de hardware, denominado SensorPods™, que integra la mayoría de los sensores necesarios para “ver” su entorno utilizando los puntos habituales de montaje del espejo en el camión. El diseño modular de estos equipos permite su conexión y desconexión en unos minutos, lo cual ofrece la posibilidad de alcanzar el máximo tiempo de funcionamiento de la flota sin necesidad de técnicos especializados para instalar los dispositivos y recalibrar la red de sensores.
El avance de Kodiak ha sido rápido. Desde que puso en marcha su centro de operaciones al sur de Dallas (Texas, EE.UU.) en 2019, Kodiak se ha concentrado en el desarrollo seguro de un sistema capaz de gestionar el exigente entorno de larga distancia. Este año Kodiak ha finalizado varios proyectos piloto con algunos grandes nombres en el sector del transporte de mercancías, incluidos cuatro viajes de ida y vuelta ininterrumpidos de 1177 km en los cuales el kodiakDriver funcionó de manera continua.
Desde agosto de 2022, Kodiak ha ensayado la entrega autónoma de mercancías en Texas para IKEA, los siete días de la semana, entre un centro de distribución y la tienda de IKEA, recorriendo 468,31 km en cada trayecto.
“El equipo de Kodiak está formado por algunas de las personas con más experiencia en el sector de los vehículos autónomos”, declaró Don Burnette, Fundador y CEO de la empresa. “Esto nos ha permitido seguir el camino más directo hacia el éxito en lugar del método de prueba y error que era habitual cuando nació este sector”.
Entre las tecnologías que permiten a Kodiak marcar la diferencia se encuentran sus Sparse Maps. Estos mapas contienen solo la información necesaria sobre la carretera que precise la conducción autónoma, de modo que los camiones puedan responder con rapidez a su entorno cambiante. Los mapas se complementan con Kodiak Vision, un completo sistema de fusión de sensores. En lugar de utilizar un solo sensor, Kodiak Vision se adapta a su entorno, por ejemplo, recurriendo a un lidar y un radar si el camión se dirige hacia la luz solar y esta satura la cámara.
Las soluciones de potencia de Vicor superan los exigentes requisitos de los sensores
Kodiak identificó rápidamente tres áreas en el entorno del transporte por camión en las cuales el diseño del sistema de alimentación debe ser implacable: fiabilidad, eficiencia y capacidad de monitorizar el sistema.
Estos requisitos son los que condujeron a Kodiak a colaborar con la división de diseño a medida de Vicor Corporation, Vicor Power Systems (VPS), una filial perteneciente a Vicor. Esta división diseña sistemas de alimentación de alta densidad y alto rendimiento basados en los módulos de potencia de Vicor, que son ideales para sistemas de vehículos autónomos. El sistema de alimentación de Kodiak utiliza varios módulos de potencia de Vicor para cubrir las necesidades de sus sensores que requieren buses de alimentación de 12, 24 y 48V. Entre ellos se encuentran los NBM6123, BCM6123, PRM y VTM de Vicor. Todos los módulos de potencia forman parte de la línea SM ChiP (converter housed in package) de Vicor y ofrecen una conversión de potencia fiable y muy eficiente en encapsulados muy pequeños.
La eficiencia es otro parámetro clave. La eficiencia térmica es primordial en los sistemas de camiones autónomos y Vicor lo aborda por medio del encapsulado plano de sus módulos de potencia. Cuanto menos calor genera el sistema de alimentación, menos calor ha de expulsar Kodiak fuera de la cabina.
Vicor también suministró soporte al diseño con el fin de que cada componente del sistema dispusiera de salidas controlables y de optimizar el estado del componente mediante la monitorización de la tensión y la corriente en todos los sensores de Kodiak. La plataforma Kodiak Vision incluye cuatro buses básicos destinados a unos determinados sensores, actuadores y procesadores. Cada salida es monitorizada y controlada de manera individual a través de un bus CAN propietario.
“Si se observa la fuente de alimentación, al menos un tercio de ella corresponde a controles, bien sean FET, microprocesadores e interfaces. Fue una parte significativa del diseño”, señaló Bill Schmitz, presidente de VPS, la filial de Vicor. “Se trataba de comprender qué módulos son mejores para el carril de alimentación distribuida y cómo controlar cada salida”.
Vicor también proporciona la carga de la batería para un sistema de 48V cuando el camión está aparcado y enchufado. El sistema de alimentación conectado a la red de CA mantiene el nivel de carga de la batería cuando el motor no está en marcha, permitiendo así que los técnicos e ingenieros de mantenimiento utilicen el vehículo en interiores. El uso de un sistema de 48V de Vicor en el camión logra que Kodiak reduzca el tamaño del cableado, y por tanto ahorre peso y espacio, así como el uso del vehículo en aplicaciones de alta potencia.
“Escoger el tipo adecuado de conversión de potencia es importante para alcanzar los máximos niveles de eficiencia y fiabilidad”, declaró Schmitz. “A lo largo del tiempo, Vicor ha sido capaz de realizar la conversión de potencia con el método más eficiente y fiable”.
Cambio radical para el futuro del transporte comercial y los camioneros
El transporte comercial no suele aparecer en las noticias hasta que algo va mal. Su importancia está infravalorada pero es indispensable para la estabilidad económica global. Kodiak está preparada para revolucionar este sector con el transporte autónomo, que permitirá un transporte por camión más fiable y eficiente. Será un cambio de paradigma para un sector que hasta hace poco pasaba desapercibido. Tan importante como eso será que ofrecerá unas condiciones de trabajo más seguras y una mejor calidad de vida a los camioneros ya que ayudará a aliviar la problemática escasez de conductores. Kodiak ha convertido una visión ambiciosa en realidad. Lo que una vez fue ciencia ficción podría hacerse realidad en su ciudad muy pronto.
