La inteligencia artificial en el transporte público

20 de mayo de 2021

La inteligencia artificial en el transporte público

La inteligencia artificial se ha convertido en un tema de gran relevancia tanto en el ámbito de las tecnologías de la información como en el del transporte público. Pero, ¿cuáles son las capacidades actuales de esta tecnología?

¿Dónde se utiliza? ¿Está la inteligencia artificial lo suficientemente avanzada como para ofrecer oportunidades reales a los operadores y hacer que el trayecto sea más agradable para los pasajeros? Debemos preguntarnos si la implantación de una solución de IA aporta ventajas reales al transporte público. ¿Es la inteligencia artificial la tecnología del futuro?

En los últimos años se han producido importantes avances en el campo de la tecnología de sensores. Hoy en día, los sensores incorporan procesadores eficientes y fiables que son lo suficientemente pequeños como para permitir procesos computacionales complejos, como el aprendizaje automático, en un espacio reducido. Los sensores modernos de inteligencia artificial recogen una variedad mucho mayor de datos del entorno que los sensores convencionales. Combinan y procesan los datos directamente para convertirlos en información que puede utilizarse en tiempo real, respetando siempre las normas de protección de datos.

Al igual que ocurre con cualquier nueva tecnología, los operadores de transporte público deben lograr una mayor eficiencia, junto con una mayor comodidad y seguridad para los pasajeros. De lo contrario, no sería aceptable. Esto también se aplica a la próxima generación de inteligencia artificial. Y surge la pregunta: ¿ofrece la IA un valor añadido suficiente en el transporte público como para justificar su uso? La respuesta breve es: sí. Porque estos sistemas con capacidad de aprendizaje se desarrollaron precisamente con este fin.

Las ventajas de los sensores con capacidad de aprendizaje

El servicio al cliente es uno de los mayores retos del transporte público. Durante muchos años, el tema de la comodidad durante el viaje ha ocupado el primer lugar en las encuestas a los pasajeros, es decir, que haya el menor hacinamiento posible dentro del vehículo. Los operadores de transporte se enfrentan constantemente al reto de encontrar un equilibrio entre el aprovechamiento óptimo de la capacidad y la máxima comodidad posible para los clientes. Además, durante una pandemia es esencial regular los flujos de pasajeros y fomentar el distanciamiento social. Esto solo es posible cuando se cuenta con un sistema de orientación de pasajeros. Además, evita las aglomeraciones en las puertas. Para ello, se necesita información en tiempo real. ¿En qué parte del vehículo hay espacio para cuántos pasajeros? Para determinarlo, la tecnología de sensores con inteligencia artificial utiliza información visual desde diferentes ángulos. A continuación, unos algoritmos de aprendizaje calculan las distancias entre los pasajeros. Si se alcanza un valor umbral, se informa automáticamente a los pasajeros.

Otro tema delicado son los tiempos de parada. El gran volumen de pasajeros dificulta que el embarque y el desembarque se realicen de forma eficiente. Los anuncios en las paradas, como por ejemplo «Por favor, suban por todas las puertas», no resultan muy agradables para los usuarios. Los pasajeros que esperan prefieren saber de antemano dónde hay plazas libres, antes de que lleguen los vehículos. Se necesita información dinámica en tiempo real para determinar dichos indicadores de capacidad. La nueva generación de inteligencia artificial cuenta con esta capacidad. Los sensores adaptativos detectan dónde se produce una afluencia de pasajeros hacia las puertas poco antes de llegar a una parada. Los sensores calculan cuántos asientos están libres y transmiten esta información directamente a donde se necesita: pantallas en las paradas de autobús y tranvía, andenes y en las puertas del vehículo. Esto permite a los pasajeros ver con antelación dónde hay asientos libres, lo que les da tiempo suficiente para dirigirse a la puerta adecuada.

La información sobre la disponibilidad de plazas en el vehículo puede transmitirse a los viajeros en tiempo real, es decir, a través de aplicaciones. Con la ayuda de la inteligencia artificial moderna, es posible concebir nuevos productos, como las reservas rápidas, en combinación con los sistemas de reserva y las distintas clases de confort. El transporte de larga distancia también se beneficiaría enormemente de unos procedimientos optimizados de embarque y desembarque, guiados por la información en tiempo real procedente del tren, tal y como se muestra en el andén y en el vagón.

El reconocimiento dinámico de patrones u objetos en el interior del vehículo proporciona una gran cantidad de información útil adicional para mejorar el confort de los pasajeros. Los sensores aprenden a detectar objetos olvidados en el portaequipajes y a distinguir entre asientos libres y ocupados. Reconocen el grafiti y el vandalismo, y pueden diferenciar la suciedad de los residuos y las prendas de ropa. También pueden informar a los pasajeros de los espacios libres para bicicletas, cochecitos o sillas de ruedas. Los sensores adaptativos llegan incluso a detectar la aparición de una emergencia médica o una amenaza de peligro. Puede que haya alguien inconsciente tirado en el suelo o que un pasajero se comporte de forma anómala. El sistema avisa al conductor y al centro de control para que soliciten asistencia médica o personal de seguridad.

La inteligencia artificial no solo sirve para mejorar la comodidad de los pasajeros. También facilita el trabajo del conductor, ayuda al personal en las comprobaciones rutinarias y el recuento de pasajeros, y colabora con el equipo de limpieza en la terminal, al tiempo que proporciona información esencial en tiempo real a los planificadores y despachadores del centro de control.

Funcionamiento, seguridad operativa, protección de datos

Los sensores inteligentes, instalados en el interior de los vehículos, constituyen el núcleo de los sistemas de inteligencia artificial. Estos sensores utilizan cámaras a bordo y tienen acceso a imágenes actualizadas al minuto de la situación. Las imágenes se desglosan en varias capas y se analizan. Los datos de cada imagen, como las formas y los colores, se filtran capa por capa, se reconocen los patrones y se calculan los movimientos de los pasajeros. No se recopilan datos personales. La información detallada, como el color del pelo, el sexo, la edad, la ropa o el peso, tiene poco o ningún valor para la optimización de las operaciones. Extraer estos datos de las imágenes requiere una capacidad de procesamiento y una memoria considerables. El objetivo principal no es el reconocimiento de personas, sino de objetos. Los pasajeros son, en esencia, objetos que van y vienen, se sientan o se mueven.

Los sensores son unidades cerradas, sin acceso desde el exterior. El procesador de IA, situado en el interior de los vehículos, procesa directamente las imágenes. No se obtienen fotografías ni imágenes del vehículo, sino únicamente metadatos cifrados, que se utilizan en pantallas y otros dispositivos terminales. Esto garantiza que quienes utilizan la información dispongan de datos operativos actualizados. También puede activar avisos automáticos por altavoz, por ejemplo, sobre el uso de mascarillas o el cumplimiento de las normas de distanciamiento, cuando los sensores detecten que existe una necesidad real de ello. Las herramientas de planificación del centro de control pueden ampliarse o complementarse con los datos de los sensores de IA. Se pueden realizar evaluaciones de capacidad, reducir los tiempos de respuesta ante averías de los vehículos y actualizar las bases de datos.

Otro uso de la inteligencia artificial basada en cámaras es la vigilancia visual en la dirección de marcha. Los sensores supervisan la zona situada delante del vehículo con el fin de identificar posibles fuentes de peligro. Esta tecnología se utiliza principalmente en trenes, para los que los animales, las ramas que cuelgan a baja altura u objetos en las vías pueden suponer un grave peligro. Las alertas se transmiten inmediatamente al tren que viene detrás.

Ámbitos de la IA moderna

La inteligencia artificial se lleva utilizando en los vehículos desde hace tiempo; por ejemplo, en forma de sensores APC (recuento automático de pasajeros) instalados sobre las puertas para determinar el número de personas que suben y bajan. Estos sensores aprenden a distinguir entre una pelota, un perro y una persona con gorra. Esta IA solo es capaz de contar, proporcionando datos bidimensionales, como el número de personas en un intervalo de tiempo determinado. No es capaz de registrar la dinámica que se produce en el habitáculo durante un trayecto.

La generación actual de IA ya va un paso más allá. Es capaz de detectar el movimiento de objetos, como personas, en relación con otros objetos, por ejemplo, asientos, o si falta un extintor. Esta inteligencia artificial piensa en tres dimensiones. Se espera que la próxima generación de inteligencia artificial sea capaz de realizar predicciones, es decir, avisos basados en la situación actual. Un sistema de sensores de este tipo, de cuatro dimensiones, detecta, por ejemplo, que se está evitando una zona concreta en un autobús a plena capacidad. Esto puede deberse a un derrame desagradable o a una mancha. La información es importante tanto para el conductor como para el personal de limpieza. La previsibilidad también es un factor decisivo para la planificación: los sensores inteligentes proporcionan información en tiempo real.

Conclusión

En el transporte público, la inteligencia artificial no es solo una tecnología del futuro, sino que ya forma parte del presente. Ofrece información en tiempo real y soluciones que facilitan las operaciones para todas las partes implicadas y mejoran significativamente la comodidad y la seguridad de los pasajeros. Hoy en día, la IA en el transporte público no solo hace referencia a la inteligencia artificial, sino también a un servicio al cliente integrado.

Resumen:

La inteligencia artificial en el transporte público ofrece numerosas mejoras a los operadores, al tiempo que aumenta la comodidad y la seguridad de los pasajeros. El núcleo de los sistemas de IA instalados en los vehículos lo constituyen unos sensores con capacidad de aprendizaje que proporcionan la información (visual) necesaria. Hoy en día, los procesadores integrados en los sensores son tan pequeños, potentes y fiables que permiten realizar incluso cálculos complejos en los espacios más reducidos. Gracias a la IA, las cámaras se convierten en sensores.