El CD6 de la UPC a Terrassa participa en un projecte europeu de mobilitat interconnectada i segura amb intel·ligència artificial

Un equip multidisciplinari de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC), del qual forma part el Centre de Desenvolupament de Sensors, Instrumentació i Sistemes (CD6) amb seu a Terrassa, desenvolupa una xarxa que, combinant intel·ligència artificial amb tecnologies 6G, sistemes de teledetecció i comunicació òptica (tant sense fils com per fibres òptiques) i telemetria, permetrà que els vehicles, tant autònoms com conduïts per humans, puguin circular de forma segura i evitant accidents en zones amb molt de trànsit o molt concorregudes. Ho fa en el marc del projecte europeu 6G-EWOC, coordinat per la UPC.

El projecte europeu 6G-EWOC (AI-Enhanced Fibre-Wireless Optical 6G Network in Support for Connected Mobility) coordinat per la UPC, ha estat un dels 27 seleccionats a la segona convocatòria del programa Smart Networks and Services in 6G (6GSNS), vinculat al programa marc europeu Horizone Europe. L'objectiu del projecte és desenvolupar les tecnologies necessàries i dissenyar una xarxa òptica 6G sense fils i de fibra que, mitjançant la intel·ligència artificial (IA), sigui capaç de sustentar un sistema de mobilitat connectada a entorns molt concorreguts per vehicles i persones.

Coneixement precís per a la conducció autònoma

Per posar en context el projecte, el coordinador José Antonio Lázaro, del Centre de Comunicacions Avançades de Banda Ampla (CCCABA) de la UPC, explica que en un termini no gaire llarg de temps, els vehicles podran circular de manera autònoma com una cosa habitual, ja que les tecnologies necessàries per percebre tot allò que els envolta estan evolucionant ràpid. "Però allò important", afegeix, "és anar un pas més enllà i fer que els vehicles futurs puguin conduir de forma autònoma i millor que els humans".

Però per aconseguir-ho, afegeix, “cal que a més de detectar objectes, altres vehicles o persones que hi ha al seu voltant, siguin capaces de 'saber'', amb precisió, a quina distància es troben, a quina velocitat van i en quina direcció. Amb tota aquesta informació, la intel·ligència del vehicle podrà des de decidir quina és la ruta més segura a seguir (tant per a la persona va al vehicle com per als altres), detectar 'punts cecs' o 'veure' situacions que no es perceben fàcilment i són causa comuna d'accidents o atropellaments, com per exemple, quan un vehicle o un altre objecte tapa un vianant que està a punt de creuar.”

Un mapa complet en temps real i en 3D

La solució ideal seria que els vehicles, tant els que van amb conducció autònoma com per conducció humana, disposessin d'un mapa en temps real, amb informació detallada i en 3D de carrers, embussos i també de la resta de vehicles, éssers i objectes presents a cada entorn que travessen. Per arribar a aquesta solució calen vehicles “connectats” que puguin intercanviar els grans volums d'informació que generen els seus potents sensors, tant entre els vehicles com amb els centres de computació, que s'encarreguin de fusionar, en temps real, tot allò que detecten o 'veuen' en cada moment, a través que sensors de RADAR i LiDAR o de les càmeres dels diversos vehicles.

Aquest sistema, que s'anomena mobilitat connectada, necessita xarxes molt potents, amb capacitat per gestionar el volum de dades generades, i de l'ús de diverses tecnologies, com les que es desenvolupen i uneixen en el projecte 6G-EWOC. Aquestes tecnologies van des de sensors basats en làsers integrats (com el LiDAR, capaços de detectar en 3D tot el que hi ha al voltant) a comunicacions òptiques sense fils en vehicles i en elements com fanals o semàfors, que poden actuar d'antena extra 6G.

Per desenvolupar el projecte es compta també amb fibres òptiques d'alta capacitat, cada cop més presents a llars, ciutats, autovies i el mobiliari urbà, que poden transportar tot aquest gran volum de dades fins al centre de càlcul distribuït més proper. A més a més, es compta amb les tècniques d'intel·ligència artificial (IA) per organitzar i dirigir tot el trànsit de dades als diversos centres de càlcul distribuïts. Altres eines d'IA són les que fusionaran les dades dels vehicles de cada zona, construint així una peça del mapa en 3D i integrant-la amb les diverses peces d'aquest gran puzle final, el qual generarà els elements de computació distribuïda d'altres zones. Gràcies a la xarxa desenvolupada, es podrà transmetre a conductors i vehicles un mapa detallat, complet i actualitzat en temps real, i fer-ne la conducció el més segura possible.

6G-EWOK és un projecte multidisciplinari, coordinat pel professor José Antonio Lázaro, investigador del Centre de Comunicacions Avançades de Banda Ampla (CCCABA) de la UPC, en què participen 11 socis europeus més, entre empreses i centres tecnològics, i que compta amb finançament superior als cinc milions d'euros (quatre dels quals aportats per la Unió Europea i més d'un pel govern suís).

La participació de la UPC es distribueix a través d'investigadors de tres Centres Específics de Recerca (CER) de la UPC: el Research Centre d'Intel·ligent Data Science i Artificial Intel·ligència (IDEAI-UPC), coordinats en aquest cas per Josep Ramon Casas; el Centre de Desenvolupament de Sensors, Instrumentació i Sistemes (CD6), amb seu a Terrassa coordinat per Santiago Royo, i del Centre Específic de Recerca en Comunicació i Detecció UPC (CommSensLab-UPC), amb Adolfo Comerón com a responsable principal. La resta de socis estatals del projecte són el Centre Tecnològic de Telecomunicacions de Catalunya (CTTC), vinculat també a la UPC i l'spin off BEAMAGINE de Barcelona, sorgida de la Universitat.

Per països, la resta de socis europeus són: l'Institute of Technology (AIT) de Viena (Àustria); la companyia BIFROST Communications de Copenague (Dinamarca); NOKIA Networks i el III-V LAB de París (França); l'operadora de telecomunicacions COSMOTE i l'empresa NVIDIA-Mellanox, totes dues amb seu a Atenes (Grècia); la fabricant MAGNA MAGNA Electronics (Suècia), i l'empresa LIGENTEC, spin-off sorgida de l'Ecole Politecnique Federal de Laussane (Suïssa).