Estrategias para reducir las emisiones en autobuses urbanos

Estrategias para reducir las emisiones en autobuses urbanos

Sin duda, la búsqueda de soluciones sin emisiones en el transporte de pasajeros es uno de los puntos donde más esfuerzos se están haciendo. La electrificación del autobús urbano es uno de los puntos donde más se está trabajando, especialmente en torno a dos estrategias:

Vehículos con una gran capacidad de baterías: aseguran autonomía y recarga mientras están parados. El principal problema son las baterías:  alto coste, peso y volumen para el servicio.

Vehículos con carga rápida/ultrarrápida en las paradas de inicio/final de línea: Necesitan infraestructura de recarga con alta potencia en algunas paradas. El autobús podrá llevar un motor que permitirá asegurar el servicio.

Sobre esta segunda solución está trabajando un equipo de investigadores de CARTIF en el marco del proyecto REMOURBAN. En concreto, ya han comenzado los ensayos para integrar varios autobuses en una línea regular.

El objetivo principal es demostrar la viabilidad de una flota de autobuses que combinen un excelente rendimiento con un bajo consumo de energía. Esto se logrará mediante la introducción de autobuses híbridos con un plug-in de una tecnología nueva, lo que hace que sea posible electrificar una parte importante de las líneas de autobuses urbanos.

La idea es que los ensayos del proyecto consigan:

• Una nueva tecnología plug-in para autobuses híbridos. El vehículo completo será optimizado para garantizar un alto nivel de capacidad de conducción, rendimiento, durabilidad y seguridad

Un servicio de carga rápida para estos autobuses. Una solución fiable y eficiente para la carga es de crucial importancia para el futuro uso de la tecnología plug-in. El servicio debe ser eficaz teniendo en cuenta la ubicación del sistema de carga, así como la seguridad, la eficiencia del tiempo, del medio ambiente y las condiciones espaciales.

Reducir las emisiones de CO2. La reducción del consumo de combustible, en combinación con la electricidad generada a partir de fuentes renovables, reducirá las emisiones de CO2 en comparación con los vehículos diésel estándar

Reducir las emisiones de sustancias peligrosas. Una reducción sustancial del consumo de diésel, combinado con las condiciones de conducción más favorables, se traducirá en una reducción en las emisiones de escape medias de NOx, PM, HC y CO

Menos ruido. Con un funcionamiento eléctrico se reducirá radicalmente el ruido de los autobuses, especialmente en las zonas sensibles.

Zonas de emisión cero. En algunas áreas seleccionadas los autobuses funcionarán solo con electricidad

Malos humos (II)

Malos humos (II)

En la primera parte de este post, os hablábamos sobre las conclusiones que escuchamos en una interesante jornada sobre calidad del aire. Los datos allí expuestos nos llevaron, por una parte, a querer compartirlos y por otra, a hacer examen de conciencia como ciudadanos. Porque, ¿qué ocurre cuando alguien nos pregunta si estamos dispuestos a usar más a menudo el transporte público? ¿y a organizarnos para reducir el número de desplazamientos diarios con nuestro coche? Pues que sacamos a relucir nuestros derechos cotidianos:

•    Tenemos derecho a comprar donde queramos. Nos gusta el comercio electrónico. Podemos comprar naranjas de la China por internet y que nos las traigan a casa. Y si no estamos cuando nos las lleven, que vuelvan en otro momento. Ejercer este derecho implica varios viajes hasta nuestro domicilio de furgonetas con porcentajes muy bajos de ocupación. Y quedarnos sin conocer la frutería del barrio.

•    Tenemos derecho a tener el coche que nos guste, con un buen motor y diésel, que es más barato. Aunque sea para un uso urbano, como hacer la compra o llevar a los niños al cole.

•    Tenemos derecho a desplazarnos a cualquier lugar del espacio público. Pretendemos poder llegar hasta el centro de nuestra ciudad conduciendo y disponer allí de infraestructura de aparcamiento, mucho más útil que un parque.

•    Tenemos derecho a elegir dónde vivimos y elegimos vivir a las afueras, con buena calidad de vida (y de aire) pero nos desplazamos con nuestro vehículo privado siempre que sea necesario, independientemente del motivo. Y por supuesto, siendo los únicos ocupantes de nuestro vehículo.

•    Tenemos derecho a disponer de transporte público, en cualquier lugar y a cualquier hora, aunque circule prácticamente vacío en determinados intervalos.

•    Tenemos derecho a que no nos molesten las furgonetas de reparto y nos parece bien que se restrinja el horario en el que pueden circular por el centro. Esto implica que las empresas tengan que aumentar su flota con vehículos de peor calidad para poder tener más unidades disponibles y, consecuentemente, asegurar los pedidos en tiempo y forma. Incluidas nuestras naranjas.

•    Tenemos derecho a disponer de contenedores de basura a la puerta de nuestra casa, con recogida frecuente de la misma. Si no vemos pasar al camión varias veces al día, nos quejamos.

•    Tenemos derecho a que revisen nuestros vehículos periódicamente, pero queremos que no tarden mucho y que no sea caro. Implementar sistemas de control de emisiones adecuados para la detección de los “grandes emisores de contaminación” exigiría revisiones más largas y caras.

Seguro que alguna vez has ejercido estos derechos para defender tu zona de confort, pero en CARTIF estamos convencidos de que, con poco esfuerzo, podríamos modificar estas costumbres por otras más sostenibles. Sabemos que la concienciación siempre requiere su tiempo. Lo mismo ocurrió cuando se legisló la separación de residuos o se prohibió fumar en espacios públicos cerrados, y ahora son prácticas plenamente integradas en nuestro día a día.

Por esta razón, pedimos a las autoridades que se dejen asesorar por expertos, tanto para implantar medidas que fomenten conductas más sostenibles como para penalizar las que están perjudicando en exceso. Es decir, apoyamos tener un poco menos de “libertad individual” en aras de disponer de un aire de mejor calidad.

Y es que con el uso que estamos haciendo de lo que nosotros denominamos “nuestros derechos”, realmente estamos limitando la libertad de otros. Las personas mayores, los niñ@s o las personas con enfermedades respiratorias son grupos de riesgo y SU SALUD depende, en gran medida, de la calidad del aire que respiran.

Decía Miguel de Cervantes, en su obra El Quijote: “La libertad, Sancho, es uno de los más preciosos dones que a los hombres dieron los cielos, con ella no pueden igualarse los tesoros que encierran tierra y mar: por la libertad, así como por la honra, se puede y se debe aventurar la vida (…)”.

Aventurémonos entonces.

Robots para la tercera edad

Robots para la tercera edad

El incremento de la esperanza de vida, unido al descenso de la tasa de natalidad, tiene como consecuencia una población cada vez más envejecida. Según las proyecciones realizadas por el Instituto Nacional de Estadística, en el año 2050 el 30% de la población tendrá una edad superior a 65 años y, de éstos, un tercio serán octogenarios.

Esta gran cantidad de población va a presentar necesidades de asistencia que difícilmente van a poder ser cubiertas por la población activa. La robótica asistencial se perfila como una solución que puede ayudar a paliar en parte este problema. La robótica asistencial es el área de la robótica de servicios en la que el robot interactúa directamente con el individuo.  El campo de aplicación es muy amplio. Se pueden diseñar robots de ayuda a la movilidad de la persona (levantarse, caminar, etc.), ayuda a la rehabilitación física y/o cognitiva, robots que ayuden a la realización de tareas cotidianas, o que ofrezcan compañía, cuidado y entretenimiento. Desafortunadamente, las expectativas que se han generado sobre este tipo de robots han sido muy altas, en parte por los robots de las películas Walle, R2D2, C3PO, Cortocircuito, etc, que tienen capacidades similares a las de los humanos. Sin embargo, son pocos los robots que se han introducido en el mercado si exceptuamos robots aspiradores, cortacésped y limpiadores de piscinas. El éxito de estos robots se debe sin duda a que desarrollan actividades muy concretas a un costo razonable.

La principal dificultad de los robots asistenciales es que deben interaccionar con las personas, para lo que deben tener sistemas perceptivos robustos, capacidad de movimiento, manipulación, cognición y sistemas de interacción orientados a comunicarse con los humanos mediante lenguaje natural y gestual.

El estado de la tecnología actual no permite desarrollar robots con estas capacidades tan avanzadas, por lo que la solución pasa por desarrollar robots con capacidades restringidas a contextos definidos, acotando su funcionalidad pero procurando una correcta integración de todos los subsistemas que permita superar las situaciones previstas. Por ejemplo, la solución de un problema complejo secuencial, como un diálogo verbal continuado con el robot, puede acotarse a contextos definidos según el tema o estado de la conversación. Esta agrupación contextual puede aplicarse a otros aspectos como el reconocimiento visual o el control emocional.

También es importante que desde las primeras etapas se realice la experimentación y desarrollo en el entorno real donde va a operar el robot.  Frecuentemente, se focalizan todos los esfuerzos en desarrollos en el laboratorio alejados de los usuarios y del servicio final que debe realizar el robot.

Una buena metodología es un desarrollo iterativo y de refinamientos sucesivos del robot en el que cada vez se vayan incorporando nuevas funcionalidades, capacidades y métricas que permitan una evolución del robot teniendo en cuenta al usuario en su desarrollo.

Sin embargo, no solo existen barreras científico-técnicas que impiden que los robots asistenciales lleguen al mercado. Existen también barreras de tipo social que es necesario superar. Frecuentemente, hay serias reticencias a ser aceptados por las personas por su apariencia, miedo a la tecnología o que los ven como una amenaza que puede quitar puestos de trabajo. Todo esto justifica aún más la necesidad de contar con los propios usuarios desde las primeras fases de diseño de los robots.

En CARTIF llevamos varios años desarrollando robots de servicio con una metodología de diseño basada en las necesidades del usuario. Nuestro último reto es que Sacarino, un robot con capacidad social y de interacción, preste labores de terapia, asistencia y entretenimiento en una de las unidades de convivencia del Centro Hospitalario San Luis en Palencia. Esperemos que podamos contribuir al desarrollo de robots asistenciales y que en unos años la robótica asistencial sea una realidad que aporte servicios de valor añadido y esté presente en nuestros hogares y hospitales.

‘Etiqueclaro’: what do you mean?

‘Etiqueclaro’: what do you mean?

Todos los días nos enfrentamos en el supermercado a la decisión de comprar un producto u otro, a lo que, inconscientemente, y según los expertos, dedicamos unos 6 segundos. Si nos fijamos exclusivamente en aspectos nutricionales, los fabricantes deben ser capaces de trasmitir que su producto ofrece ventajas respecto a los productos de la competencia para finalmente convertirse en el elegido. Así, mediante el etiquetado nutricional los fabricantes nos informan sobre los nutrientes que nos aporta un alimento (nutrition claims) e incluso sobre sus posibles efectos en la salud (health claims).

etiquetado nutricional

Desde el punto de vista del consumidor, el etiquetado nutricional le permitiría elegir con conocimiento de causa un producto, favoreciendo incluso que pueda modificar su comportamiento o conducta alimentaria. Hasta el momento, a nivel europeo se han diseñado distintos modelos para que la información nutricional llegue de forma sencilla a los consumidores como el uso de la Cantidad Diaria Orientativa (CDO, o en inglés GDA), el semáforo nutricional, distintos símbolos o logos de salud, etc. Sin embargo, no parece que lo estemos consiguiendo, ya que estudios relacionados con el etiquetado siguen mostrando que para casi la mitad de las personas (44 %) esta información es difícil de entender.

Teniendo en cuenta que en el Reino Unido más de dos tercios de la población tienen sobrepeso u obesidad, la Royal Society for Public Health insiste en la imperiosa necesidad de plantear medidas innovadoras relacionadas con el etiquetado, capaces no solo de aportar información, sino de modificar el comportamiento de los consumidores. Y para ello, proponen informar de las calorías de los alimentos desde una perspectiva totalmente distinta. Así, en lugar de indicar las calorías que aporta un alimento, se indicará la actividad física necesaria para gastar esas calorías, es decir la “actividad equivalente”.

En principio, tengo que reconocer que esta propuesta de etiquetado me ha sorprendido gratamente porque ofrece una referencia fácil de entender para todos e incita a la reflexión sobre el equilibrio necesario entre las calorías que se consumen y las que se gastan. Pero lo mejor, es que esta iniciativa utiliza el refuerzo positivo, de forma que nos anima a iniciarnos en la actividad física en lugar de dejar de comer ciertos alimentos. De esta manera, creo que será posible influir en la conducta alimentaria de los consumidores y en su estilo de vida. Lo que entiendo es que ahora el mensaje que llegará al cerebro será: “quemarás esos ricos mantecados de Portillo con el sudor de tu frente” en lugar de “si te comes esos mantecados vivirán en tu cuerpo para siempre”.

Otra propuesta de etiquetado que procede de la misma entidad británica se basa en incluir fotos con la cantidad de azúcar o de sal que lleva un alimento. Desde luego, el impacto de leer que una bebida incorpora 60 g de azúcar no es el mismo que estar viendo que equivalen a 15 terrones de azúcar ¿verdad?

A todas las propuestas que como estas son brillantes por su sencillez y transparencia, voy a bautizarlas como “ideas de etiqueclaro”, y espero poder recoger muchas para contarlas en este blog.

Realidad aumentada (RA): pronto trabajarás con ella

Realidad aumentada (RA): pronto trabajarás con ella

La realidad aumentada (RA) es una tecnología que poco a poco se está abriendo paso en nuestra vida diaria. A grandes rasgos, consiste en incorporar información digital a la realidad que tenemos ante nuestros ojos por medio de la superposición en tiempo real de esta información sobre la imagen que proporciona nuestro dispositivo, ya sea un smartphone, una tablet o unas smart glasses.

Por tanto, para acceder a esta tecnología no es necesario disponer de dispositivos especiales. Gracias al desarrollo de la tecnología, equipos de los que todo el mundo dispone, como los citados antes, pueden ser el instrumento que permita acceder al mundo de la realidad aumentada. Sí que es cierto que en los últimos años están surgiendo dispositivos como las smart glasses que están adaptados de forma específica a este tipo de aplicaciones y permiten proporcionar una mejor experiencia al usuario al dejarle libertad de movimientos de sus manos.

Es de esperar que, con el desarrollo de nuevas aplicaciones, este tipo de dispositivos vaya entrando en el sector del consumo de forma generalizada, como ya ha ocurrido con otros wearables como los relojes inteligentes o las pulseras de actividad.

Existen muchas aplicaciones de realidad aumentada y son muy variadas. La mayor parte de ellas están orientadas al ocio y al turismo. Hay aplicaciones que, con solo hacer una foto a un monumento o una obra de arte, te pueden proporcionar información acerca del mismo, su historia, o curiosidades como imágenes de su aspecto en el pasado.

Continuamente están surgiendo aplicaciones relacionadas con el ocio, la movilidad, el marketing y la publicidad, que incluyen contenidos adicionales que permiten mejorar e incrementar la experiencia del usuario. Estos contenidos pueden ser de lo más variado, incluyendo textos explicativos, enlaces a documentación auxiliar, vídeos, imágenes, indicaciones para la localización de lugares o eventos, etc.

Igualmente están surgiendo aplicaciones para su utilización en campos profesionales, como la arquitectura, para mostrar diseños y maquetas a escala; marketing y ventas, con catálogos que incluyen códigos QR para visualizar contenidos adicionales; medicina o educación, en las que se presenta innumerables oportunidades para la ampliación de contenidos mediante vídeos, tutoriales o ejemplos, que permitan aprender de forma más amena y didáctica.

Los entornos industriales también están empezando a ser un importante campo de aplicación de la realidad aumentada. La mayoría de los expertos prevé que la implantación a gran escala en el ámbito industrial tendrá lugar en los próximos tres a cinco años como una tecnología cada vez más sólida.

CARTIF participa en algunos proyectos que aplican la RA a los trabajos de mantenimiento en la industria. Mediante la utilización de unas smart glasses, los técnicos tienen la posibilidad de desempeñar su trabajo como han hecho siempre, ya que disponen de total libertad para emplear sus manos, y al mismo tiempo pueden acceder, por ejemplo, a las hojas de especificaciones técnicas de un determinado equipo, a los planos de una instalación, o al historial de averías de una máquina. También sería posible guiar al operario de mantenimiento en la realización de una determinada tarea, indicándole los pasos a realizar y chequeando cuándo y cómo los ha realizado. De la misma manera, podrían ser muy útiles en la formación de los operarios noveles para la realización de dichas tareas, o incluso para el seguimiento y evaluación del desempeño de los operarios por parte de sus responsables.

Existen ya ejemplos que muestran cómo estos dispositivos inteligentes están causando un gran impacto en el mundo empresarial.

•    El operador logístico DHL aumentó un 25% la eficiencia de recogida en sus almacenes desde que proporcionó gafas de RA a sus trabajadores. La herramienta les señalaba la ruta más rápida hacia los paquetes y también servía como escáner de códigos de barras.

•    Airbus, el fabricante de aviones, descubrió que el tiempo que los empleados necesitaban para señalizar y realizar perforaciones concretas en determinadas piezas era seis veces menor y su tasa de error se redujo a cero gracias a las instrucciones precisas que proporcionaban las gafas inteligentes. En este caso, la RA consigue mejorar la calidad del trabajo, y reduce tanto el número de fallos como el entrenamiento necesario para realizar una labor.

El futuro de la RA es ahora y se va a incorporar a nuestra vida diaria a medida que las personas la acepten como un elemento cotidiano. Cuando se popularice, se multiplicarán las aplicaciones que la utilizan, y lo que ahora es algo novedoso al alcance de unos pocos será algo común al alcance de la mayoría.

Carreteras con suelo radiante

Carreteras con suelo radiante

Todos conocemos el gran esfuerzo que realizan las autoridades para reducir los accidentes. Pero, a pesar de ello, existen factores incontrolables como la formación de hielo sobre la superficie de la calzada.

Para afrontar este problema cada comunidad autónoma emplea su propio protocolo de vialidad invernal, que consiste en definir las zonas y épocas de mayor riesgo, coordinando los distintos medios para combatir el hielo con toneladas de fundentes (sal, salmuera, etc.). La principal consecuencia de este procedimiento es su considerable impacto medioambiental.

¿Qué pasaría si propusiéramos calentar las carreteras con suelo radiante? La respuesta sería unánime: ¡es inviable, el coste es altísimo! Pero si dijéramos: se podrían salvar muchas vidas y podríamos reducir el uso de fundentes, la cosa cambiaría. Por lo tanto, el reto que tenemos por delante es definir soluciones de calentamiento puntuales en las zonas más peligrosas de las carreteras, donde la posibilidad de salvar vidas es mayor, y en las zonas con un ecosistema más sensible, donde los productos fundentes son más dañinos.

Calentar la calzada mediante suelo radiante no es una solución nueva.  Ya existen soluciones similares aplicadas en grandes puentes y aeropuertos, cuyo elevado coste no es un impedimento para su implantación. En general, estas soluciones son muy caras, tanto en su fase de desarrollo como en su fase de funcionamiento. Su objetivo es derretir el hielo a base de emplear grandes cantidades de energía.

Por lo tanto, el siguiente reto que tenemos por delante es conseguir un sistema más económico y con una eficiencia energética mayor. Esto sólo se podrá alcanzar si se aborda el problema desde distintos frentes.

Para empezar el punto clave es evitar la formación del hielo, reduciendo así drásticamente la cantidad de energía necesaria para derretirlo. Pero ¿cómo? Desarrollando algoritmos inteligentes predictivos que nos indiquen la probabilidad de formación de hielo a corto plazo. Estas técnicas deberán basarse en un buen sistema de monitorización que permita conocer las condiciones climatológicas a pie de carretera, así como las condiciones de temperatura en el interior del asfalto, generalmente mediante sensores embebidos en la mezcla bituminosa. Esta monitorización se tiene que centrar en los parámetros reales que influyan en la formación del hielo sobre la superficie de la calzada.

Otro punto importante en el que hay que profundizar es en las mezclas bituminosas empleadas en la calzada, tanto desde el punto de vista del ligante como de la mezcla.

Se buscan ligantes que minimicen el impacto de las bajas temperaturas en las prestaciones de las mezclas, garantizando así un buen comportamiento, y que a su vez tengan propiedades fundentes. Para ello se emplean betunes modificados con polímeros y betunes mejorados con caucho. Parámetros de la mezcla como los huecos serán otro factor a tener en cuenta en el diseño de estas instalaciones.

El siguiente factor por decidir es la fuente de energía que tendrá que realizar el aporte calorífico al fluido de la instalación. Comenzar a calentar el asfalto antes de que se produzca la formación del hielo implica que los requisitos energéticos sean menores que los necesarios para derretir el hielo. Esto permite que la energía geotérmica sea una firme candidata.

Por último, hay que definir las características y distribución de los tubos, el dimensionamiento de la instalación, los espesores de las mezclas y otros muchos factores que se deberán incluir en la fase de redacción del proyecto constructivo de una carretera.

Todo ello bajo las fuertes restricciones impuestas por los factores constructivos y los requisitos de confort en la conducción.

En CARTIF trabajamos en estas líneas de investigación con el fin de alcanzar este objetivo. En colaboración con Eiffage, Euroestudios, Cepsa y la Universidad de Oviedo, hasta el momento los resultados obtenidos son muy esperanzadores.