Intel·ligència artificial i tecnologies 6G per aconseguir una mobilitat interconnectada el més segura possible

Simulació d'un entorn urbà molt transitat amb vehicles connectats a diversos sistemes comunicació
+
Descarregar

Simulació d'un entorn urbà molt transitat amb vehicles connectats a diversos sistemes comunicació

+
Descarregar

Esquema vertical de les aplicacions basades en les tecnologies 6G i en IA que es fan servir al projecte EWOC per millorar la seguretat vial. Imatge del 6G EWOC Consortium

+
Descarregar

Circuit fotònic integrat per a la formació de feixos òptics. Imatge de l'Austrian Institute of Technology (AIT)

Investigadors de la UPC implicats en el projecte, coordinat pel professor José Antonio Lázaro, a la dreta
+
Descarregar

Investigadors de la UPC implicats en el projecte, coordinat pel professor José Antonio Lázaro, a la dreta

Representants dels socis del projecte, reunits el 30 i 31 de gener al Campus Nord de la UPC, a Barcelona
+
Descarregar

Representants dels socis del projecte, reunits el 30 i 31 de gener al Campus Nord de la UPC, a Barcelona

Un equip multidisciplinari de la UPC treballa en el desenvolupament d'una xarxa que, combinant intel·ligència artificial amb tecnologies 6G, sistemes de teledetecció i comunicació òptica (sense fil i per fibra òptica), permeti 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. Es fa en el marc del projecte europeu 6G-EWOC, coordinat per la la Universitat.

30/01/2024

El projecte europeu AI - Enhanced Fibre -Wireless Optical 6G Network in Support for Connected Mobility (6G-EWOC), coordinat per la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (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 Horizon Europe.

L'objectiu del projecte és desenvolupar les tecnologies necessàries i dissenyar una xarxa òptica 6G sense fil 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.

Es tracta d'un projecte multidisciplinari, coordinat pel professor José Antonio Lázaro, investigador del Centre de Comunicacions Avançades de Banda Ampla (CCABA) 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 entre investigadors de tres Centres Específics de Recerca (CER) de la UPC: del Research Centre of Intel·ligent Data Science and Artificial Intelligence (IDEAI-UPC), coordinats en aquest cas per Josep Ramon Casas; del Centre de Desenvolupament de Sensors, Instrumentació i Sistemes (CD6), liderats per Santiago Royo, i del Centre Específic de Recerca en Comunicació i Detecció UPC (CommSensLab -UPC), amb Adolfo Comerón com a responsable principal.


Coneixement precís per a la conducció autònoma

Per posar en context el projecte, José Antonio Lázaro afirma que en uns anys 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 ràpidament". "Però allò important”, afegeix, “és un pas més enllà i fer que els vehicles futurs puguin conduir de forma autònoma i millor que els humans”. Per aconseguir-ho, explica, cal que a més de detectar objectes, altres vehicles o persones que hi ha al seu voltant, siguin capaços 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), fins a detectar 'punts cecs' o 'veure' situacions que no es perceben fàcilment i són causa comuna d'accidents o atropellaments (per exemple, quan un vehicle o un altre objecte no deixa veure la presència d'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 de 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 de gestionar el volum de dades generades, i de l'ús de diverses tecnologies, com les que es desenvolupen i s’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 fil entre vehicles i amb elements com ara 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 més proper de càlcul distribuït.

A més a més, es compta amb les tècniques d'intel·ligència artificial per organitzar i dirigir tot el trànsit de dades als diversos centres de càlcul. 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 la conducció tan segura com sigui possible.

José Antonio Lázaro i altres membres de l'equip investigador són docents de l'Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Telecomunicació de Barcelona (ETSETB), mentre que altres investigadors i investigadores del projecte són professors de l'Escola Superior d'Enginyeries Industrial, Aeroespacial i Audiovisual de Terrassa (ESEIAAT) i de la Facultat d'Òptica i Optmoteria de Terrassa (FOOT).

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 OTE i l'empresa NVIDIA- Mellanox , totes dues amb seu a Atenes (Grècia); la fabricant MAGNA MAGNA Electronics (Suècia), i l'empresa LIGENTEC, una spin-off sorgida de l'École Politecnique Federal de Laussane (Suïssa).

Representants d'aquestes institucions i empreses s'han els dies 30 i 31 de gener, al Campus Diagonal Nord de la UPC, al kick-off meeting que marca l'inici oficial del projecte.