G
https://doi.org/10.29166/ingenio.v7i1.4457
pISSN 2588-0829
© 2021 Universidad Central del Ecuador
eISSN 2697-3243
CC BY-NC 4.0 —Licencia Creative Commons Reconocimiento-NoComercial 4.0 Internacional fing.revista.ingenio@uce.edu.ec
FACULTAD DE INgENIERíA y CIENCIAS ApLICADAS
INGENIO
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR 2024, VOL 7(1), enero-JUNIO, pp. 57 - 71
Desarrollo de un Modelo Autónomo Para el Transporte de Jóvenes de 20 a 25 Años en la Ciudad de
Ambato - Ecuador, que Utilicen el Transporte Público y/o Caminen
Development of an Autonomous Model for Transportation of Young People from
20 to 25 Years Old in Ambato - Ecuador, who use Public Transportation and/or
Walk
Diana Carolina Chavez Silva 1 |ID Universidad Técnica de Ambato
Andrea Cristina Goyes Balladares 2| ID Universidad Técnica de Ambato
Roberto Carlos Moya Jiménez 3 | ID Universidad Técnica de Ambato
HISTORIA DEL ARTÍCULO
Recepción: 21/3/2023
Recepción tras revisión: 22/5/2023
Aprobación: 21/9/2023
Publicación: 31/1/2024
PALABRAS CLAVE
Diseño industrial, Movilidad autónoma,
Desarrollo tecnológico, Vehículo
automatizado, Prototipo
ARTICLE HISTORY
Received: 21/3/2023
Received after revision: 22/5/2023
Approved: 21/9/2023
Accepted: 31/1/2024
KEY WORDS
Industrial design, autonomous mobility,
technological development, automatized
vehicle, prototype
RESUMEN
El desarrollo tecnológico del sector del transporte a lo largo de los años ha mostrado una constante
evolución, permitiendo, de una manera eficiente, mejorar el desplazamiento de las personas, reduciendo
los tiempos de traslado, aumentando la capacidad de usuarios, disminuyendo la emisión de gases
contaminantes con la implantación de energías alternativas e innovando en el área de la tecnología con
dispositivos autónomos capaces de realizar todas las operaciones necesarias para su desplazamiento. El
objetivo de este documento es presentar el proceso de desarrollo de un modelo autónomo para el transporte
de jóvenes de 20 a 25 años en la ciudad de Ambato/Ecuador, como alternativa a los modos de transporte
público colectivo y peatonal. Para abordar este problema, se recopiló información a través de entrevistas
con posibles usuarios potenciales, según el target de investigación, utilizando la metodología de startup
essentials y clientogramas para definir una propuesta de valor basada en un problema identificado que
correlacione, de manera formal y estética, el entorno de la ciudad. Se presenta una reflexión de los datos
obtenidos de los clientes y el prototipo digital que responde a las necesidades y requerimientos de los
usuarios, brindando seguridad y comodidad en los desplazamientos cotidianos, resaltando la necesidad
latente en la creación de este tipo de productos.
ABSTRACT
The technological development of the transportation system over the years has shown a constant evolution
allowing, in an efficient way, to improve the movement of people, reducing travel times, increasing the
capacity of users, reducing the emission of polluting gases with the implementation of alternative
energies, and innovating in the area of technology with autonomous devices capable of performing all the
necessary operations for their displacement. The objective of this document is to present the
development process of an autonomous model for the transportation of young people between 20 and 25
years old in the city of Ambato/Ecuador, as an alternative to the collective public and pedestrian
modes of transportation. To address this problem, information was collected through interviews with
potential users, according to the research target, using the methodology of Startup Essentials and
Clientograms to define a value proposition based on an identified problem that correlates, in a formal
and aesthetic way with the environment of the city. A reflection of the data obtained from the clients and
the digital prototype that responds to the needs and requirements of the users, providing security and
comfort in daily commuting, highlighting the latent need in the creation of this type of products is present.
REVISTA INGENIO
Desarrollo de un Modelo Autónomo Para el Transporte de Jóvenes de 20 a 25 Años en la Ciudad de Ambato Ecuador,
que Utilicen el Transporte Público y/o Caminen _
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1. INTRODUCCIÓN
La movilidad urbana es la principal necesidad de las
ciudades pues, a partir de esta se crean desplazamientos
que conectan infraestructuras en donde se realizan las
actividades cotidianas que dinamizan una urbe. Para el
desarrollo de los desplazamientos es necesario, en primer
lugar, infraestructura de movilidad; seguido de los modos
de transporte, que pueden ser motorizados y no
motorizados, colectivos, masivos e individuales. El
automóvil, es el protagonista de la movilidad individual,
es el artefacto predilecto de los ciudadanos debido al
confort que brinda, la seguridad al no tener que trasladarse
a una estación para conseguir una unidad. Sin embargo,
debido al motor de combustión interna genera una gran
cantidad de emisiones de monóxido de carbono,
hidrocarburos, óxidos de nitrógeno y sustancias tóxicas
como partículas finas y plomo, que generan efectos
nocivos a la salud y al ambiente [1]. A partir de este
problema, se han implementado estrategias que reúnen
esfuerzos por fortalecer la movilidad sostenible
priorizando a los peatones, ciclistas, artefactos o
dispositivos de desplazamiento individual que funcionen
como alimentadores y distribuidores de los sistemas
masivos, como el metro y el tranvía [2]. Si bien esta
última es la más amigable con el ambiente, no permite
realizar extensos desplazamientos debido a la
inseguridad, desgaste físico y variaciones climáticas.
La inseguridad en un contexto latinoamericano es latente
en el campo de los estudios de transporte y movilidad, esta
puede ser profundizada desde la perspectiva del transporte
público y peatones, se menciona que los factores
socioeconómico y espacial son de los condicionantes
principales que participan en la vulneración de la
seguridad de jóvenes y adultos, existe una limitante
respecto al acceso a bienes, servicios, actividades y
oportunidades ofrecidas en la ciudad de estudio para el
grupo objetivo, los jóvenes adultos, esto incrementa el
riesgo respecto al uso de transportes públicos o privados,
al caminar o al hacer uso de medios alternativos como la
bicicleta [3]. A este grupo de usuarios, universitarios en
su mayoría, se presenta de forma generalizada para
hombres y mujeres un elevado índice de atracos y acoso
ya sea que estos se encuentren solos o en grupo, de esta
manera se ven afectados social, económica y sobre todo
personalmente.
A nivel mundial, la industria del transporte se encuentra
en constante evolución debido a su potencial de
automatización, y junto con el despliegue de las “Smart
Cities” se ha empezado a implementar sistemas de
movilidad con transporte inteligente, de manera que se ha
desarrollado vehículos que puedan funcionar sin
conductor, es decir, de manera autónoma [4]. Es
importante distinguir entre la automatización de vehículos
y vehículos autónomos. La primera, corresponde a un
artefacto automatizado, autopropulsado que, mediante
hardware y software especializado, es capaz de ejercer el
control dinámico de un vehículo o asistir la conducción de
éste por un tiempo determinado, con la finalidad de
mejorar la gestión respecto a la seguridad, la eficiencia
energética y la experiencia de viaje; por otra parte, el
segundo es aquel capaz de realizar todas las operaciones
necesarias para la movilidad, incluyendo el control de los
movimientos laterales y longitudinales, monitoreo del
entorno circundante y responder a eventos no planificados
y pilotar sin intervención humana [5].
Los automóviles autónomos pueden considerarse un
avance tecnológico futurista, pero es importante conocer
que esta evolución comenzó en 1994, cuando por las calles
de París dos coches condujeron de forma autónoma por dos
mil kilómetros de autopista, en este suceso se demostró que
los automóviles podían realizar cambios de carril de forma
autónoma y sin participación humana [6]. Por lo tanto, la
movilidad autónoma hace referencia a un término que
surge en el marco tecnológico de sistemas de conducción
automatizados y seguros, por eso se considera un logro
evolutivo en la industria automotriz. Para que una
movilidad de este nivel sea una realidad se requieren
diversas tecnologías avanzadas de producción y seguridad
en todos los niveles de su proceso de diseño y ejecución
[7]. El avance tecnológico requerido para un vehículo
autónomo se relaciona de manera eficiente con la
experiencia de usuario a través de aplicaciones que
facilitan su funcionamiento y cumplen las etapas de su
servicio, generalmente desarrollado en un contexto urbano
y empresarial. Los ejes centrales de la movilidad autónoma
se fundamentan en el desarrollo tecnológico, seguridad
durante el traslado del usuario y la generación de
estrategias de interacción entre usuario y producto.
La movilidad autónoma presente en un vehículo permite
además imitar las capacidades humanas de manejo
respecto a secuencia y control simultáneamente al
reconocimiento de su entorno (autopistas, carriles,
obstáculos), para controlar sus decisiones se apoya en una
plataforma que concentra todos sus sensores eléctricos.
Chavez D. et al _
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Actualmente empresas con innovación tecnológica han
desarrollado y fabricado modelos con inteligencia
artificial para ser una alternativa que solucione el tránsito
vehicular y contribuya al medio ambiente. Sin embargo,
esta innovación presenta problemas como carecer de
reglamentación en varios países, esto incluye el territorio
ecuatoriano; de igual manera, requiere una alta inversión
de equipo en infraestructura tanto en su planta de
producción como en un sistema vial adecuado, de este
modo no es totalmente negativo ya que si se comparan los
gastos de instalación de esta tecnología avanzada con los
beneficios que se pueden obtener, estos últimos rebasan
los primeros de manera que representa una gran mejora
para el área de logística urbana [6].
En ese mismo sentido, es importante conocer las
funciones operativas fundamentales de un sistema
vehicular autónomo; para estimar el movimiento y
dirección del vehículo se incorporan mediciones de
odometría, que estima una posición relativa a su
localización inicial, es bien sabido que esta proporciona
una buena precisión a corto plazo, es barata de implantar,
y permite tasas de muestreo muy altas, también se
adicionan sensores de inercia que se respaldan
principalmente por mediciones de posición global del
GPS [6]. Es indispensable mantener continuamente la
calibración intrínseca y extrínseca actualizándola en línea
mientras opera el vehículo autónomo, la fusión de
sensores se realiza en la mayoría de los sistemas actuales,
especialmente cuando hay disponibles sensores
complementarios como cámaras a color con buena
resolución angular, sin información de distancia y
dispositivos de medición de rango [8]. Con referencia a lo
anterior, como requisito para los módulos de percepción
de control de entorno, se necesita una correcta estimación
del movimiento del vehículo y cuando este se mueve
rápido o en terreno plano se produce una rotación a lo
largo de los ejes longitudinal y lateral, para una buena
estimación del movimiento, se incorporan todas las
medidas con respecto al propio vehículo; las medidas
comunes son la velocidad, la odometría, las
aceleraciones, las velocidades angulares y la actitud de
los sensores de inercia [9].
El objetivo principal de los sistemas de transporte
autónomos es mejorar la seguridad de los usuarios en la
carretera y aumentar las oportunidades de movilidad, en
este sentido, se busca reducir el nivel de daño y de
accidentes por completo y contribución con el medio
ambiente.
En investigaciones previas se han desarrollado diversos
sistemas de movilidad autónoma, [10] se propone la
implementación de un sistema de navegación autónoma de
anticolisiones, este vehículo es controlado a través de una
placa Raspberry Pi3 Model B+ y simula su entorno a través
del software MATLAB Simulink, para este modelo, se
realiza un circuito limitado por líneas que evitan colisiones
con obstáculos externos, para detectar su posición y
posibles colisiones, el vehículo emplea una cámara que
trabaja con sensores ultrasónicos conectados a una placa
de Arduino Uno, es fundamental mencionar que como todo
prototipo, está expuesto a un sistema caótico que puede
presentar alteraciones como rectas mal captadas y
trayectorias extrañas, por lo tanto, se deben realizar varias
pruebas que permitan un control de todo el modelo. Otro
acercamiento a sistemas autónomos [11], expone un
subsistema electromecánico que trabaja de manera
conjunta con un microprocesador, con esto se pretende
analizar la capacidad de conocer su posición para lograr
desplazarse de forma independiente desde un punto hacia
otro destino seleccionado, de igual manera, para controlar
un vehículo autónomo, es importante detectar mediante
pruebas su capacidad para detectar y esquivar posibles
obstáculos presentes a lo largo de su trayectoria con un
margen de error mínimo, las pruebas que han contribuido
para el correcto funcionamiento de este modelo son:
Módulo GPS, brújula, sensor de ultrasonidos, motores,
movilidad del vehículo, cálculo del rumbo y detección de
obstáculos. Otro caso, es un vehículo autónomo impulsado
por luz solar, para este modelo se combinan dos grandes
campos, el de diseño y construcción, a estos se integran
conocimientos de conjuntos mecánicos, eléctricos y
fotovoltaicos, para cumplir los objetivos en el desarrollo de
un prototipo de movilidad autónoma, se debe considerar
componentes mecánicos esenciales para su correcto
funcionamiento, como sistema de dirección, geometría de
la dirección, suspensión, ejes de conexión, frenos, ejes de
tracción, transmisión, chasis, carrocería, tren delantero y
ruedas; respecto a los componentes eléctricos, se debe
estudiar motores eléctricos, baterías, convertidores de
potencia, sistema fotovoltaico y tecnologías auxiliares
[12]. La importancia en estos proyectos radica en la
multidisciplinariedad, en donde se ejecuta conocimientos
de diferentes áreas técnicas y de diseño para responder a
necesidades y dificultades sociales, culturales,
tecnológicas y económicas presentes en las ciudades, se
debe considerar al modelo como un sistema integral que
requiere de controles para su funcionamiento que trabajan
en conjunto con software y medios de simulación
tecnológica para cumplir los objetivos planteados.
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Con los avances de tecnología en la dimensión del diseño
industrial, el interés en la autonomía de los dispositivos,
demanda innovación en la asistencia de actividades
cotidianas [13] que satisfagan las preocupaciones de una
sociedad con múltiples problemas a nivel urbano, se
presenta el desarrollo de una propuesta en la ciudad de
Ambato en la provincia de Tungurahua, Ecuador, en
donde partir de un análisis previo, general, y con la
implementación de la metodología de StartUp Essentials
se definió el problema de inseguridad en la movilidad en
el marco de una realidad económica y social enfocada en
la población estudiantil de nivel superior, jóvenes de 20 a
25 años, debido a su alta demanda de desplazamientos
desde sus residencias hacia los centros educativos y el
bajo poder adquisitivo para comprar un automóvil.
Existen tres alternativas para el desplazamiento del
público objetivo: uso de transporte público por ser menos
costoso, pero se corre riesgo de ser víctima de acoso
físico-verbal o de atracos; la segunda, uso de servicio
privado ya sean taxis de cooperativas o unidades
solicitadas por aplicaciones, pero su tarifa es elevada e
incrementa aún más si se presenta un exceso de tránsito
vehicular en la ciudad; y la tercera, depender de un
familiar con tiempo disponible para facilitar su movilidad.
Por todo lo descrito, el objetivo de esta investigación es
desarrollar un modelo autónomo para el transporte de
jóvenes de 20 a 25 años en la ciudad de Ambato a nivel
de prototipo digital enfocado solamente en el diseño del
producto.
2. MÉTODO
A partir de implementación de la metodología estratégica
Startup Essentials [14], que se rige por clientogramas con
etapas de desarrollo definidas (A, B, C, D), como se
observa en la Figura 1, se levantan datos de las
experiencias y validaciones de clientes reales que se
convertirán en futuros usuarios, con un ciclo de
experimentación continua. Se ha partido de observaciones
que han permitido construir y experimentar para lograr
medir y analizar los datos obtenidos para determinar si es
correcto perseverar, o se está a tiempo de pivotear para
lograr resultados favorecedores que impulsen una idea
innovadora en el medio actual. Para iniciar la
construcción de la propuesta, en el primer clientograma se
ha formulado un cliente y problema hipotético de acuerdo
con lo antes mencionado, con una métrica meta y otra
resultante, consignada a partir de entrevistas realizadas de
manera virtual y en ciertos casos de manera presencial,
con preguntas filtro realizadas a público que esté en el
margen del usuario objetivo, con esto es posible abordar
un primer aprendizaje con clientes. En la misma fase de
exploración se encuentra el clientograma B, para el cual el
proceso se basó en indagaciones previas para la
reformulación de la hipótesis y así nuevamente se obtuvo
un aprendizaje exitoso de nuevos posibles clientes
entrevistados. Es importante mencionar que para la
realización de las entrevistas se formularon preguntas
previamente, considerando que se necesite saber y qué
elementos y experiencias serían de ayuda para construir
una solución y un concepto futuro.
Figura 1
Adaptación Formato clientogramas. Recreación de Startup Essentials
(2016)
La construcción de herramientas previas al clientograma C,
como son el mapa de empatía, mapa de usuario y rueda de
emociones han logrado una valoración ideal respecto al
usuario, de esta manera el proyecto ha profundizado al
conocer cómo piensan y sienten, qué observan y escuchan
los usuarios, para así analizar sus esfuerzos y resultados
ante el problema planteado. En ese mismo sentido, se
divide en etapas las situaciones relacionadas a la movilidad
de estudiantes universitarios y su proceso durante la
jornada diaria, de esto se especificaron los actores y
acciones realizadas junto con la experiencia que estas
impregnan en el día a día del usuario. Es evidente entonces
la presencia de elementos visibles e invisibles que engloban
la movilidad en jóvenes adultos que serán expuestas
posteriormente; así se culmina esta parte de la metodología
con el clientograma C, como se puede observar en la Figura
2, en este ya se expone un antiproblema basado en la
generación de propuestas de movilidad autónoma, en esta
parte se obtuvieron divisas a partir de entrevistas con
clientes, así como un aprendizaje positivo.
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Figura 2
Adaptación Formato clientogramas. Recreación de Startup
Essentials (2016)
Realizadas las consideraciones anteriores, el proceso se
ha complementado con el seguimiento de las ID cards,
estas otorgan un nombre con su respectiva descripción
que especifica cómo ha de realizarse cada representación
de diseño organizadas en cuatro categorías, bocetos,
dibujos, modelos y prototipos [7]. Respecto a los bocetos,
esta herramienta parte de un boceto de idea hasta un
boceto informativo, se puede presenciar la externalización
de pensamientos como punto inicial y concluir en una
codificación y comunicación de manera rápida y efectiva
a través de gráficos de apoyo para un resultado
representativo, posterior a lo mencionado se realizan
representaciones digitales del producto y dibujos de
detalle hasta lograr una ilustración técnica que comunique
detalles técnicos realistas y así conocer los componentes
del futuro producto que será manufacturado.
Como tercera parte, se encuentran los modelos que
favorecen al diseñador para evaluar características de la
forma, visualizar la relación entre componentes del
sistema, así como los principios operacionales
fundamentales y el factor ergonómico para comunicar de
manera óptima el producto de diseño mediante la
representación física precisa de la apariencia del mismo;
el modelo de igual manera permite evaluar las
herramientas requeridas para su ensamble y el ajuste
adecuado para los componentes y demostrar cómo se
procederá con su mantenimiento [7]. En la categoría de
prototipos se explora desde un experimental hasta concluir
en el prototipo de preproducción, en esta transición se
modelan con precisión los componentes y se emulan los
materiales de producción; su utilidad radica en la
evaluación de cambios en el diseño para optimizar su
desempeño combinando así la funcionalidad y apariencia
del producto para su fabricación a gran escala.
Finalmente la metodología empleada en el proyecto
culmina con el clientograma D, de esta manera busca
finalizar con la venta del producto final o la firma de
compromiso por parte del cliente para su posterior venta y
entrega; con un discurso previo de la propuesta de valor
junto con el prototipo de preproducción se logra una
simulación que muestra la solución a la que se ha llegado,
se reafirma el cliente, problema y solución hipotética, al
igual que los antes mencionados, se traza una métrica meta
y resultante, a través de una conversación con clientes
potenciales es posible obtener nuevamente divisas y como
parte del aprendizaje se obtienen canales, egresos y flujo de
ingresos.
Tipologías existentes
Para el siguiente análisis se seleccionaron dos referentes del
mercado internacional, el primero fue el i-Road de Toyota,
competencia directa por las característica que presenta
como dirección en una sola rueda, vehículo eléctrico con
una velocidad máxima de 60km/h, y como principal es su
estructura en tres ruedas, a nivel formal y funcional
presenta un excelente desempeño en un entorno urbano
facilitando la movilidad de jóvenes y adultos, soportando
hasta 140 kg con un tiempo de recarga máximo de 3 horas,
respecto a su cromática se ha considerado como aporte al
proyecto, los otorgados a materiales metalizados
monocromáticos. Sin embargo, una de las desventajas que
presenta es que se requiere previa práctica y documentación
para su uso y así evitar accidentes.
El segundo referente que se considera es el Twizy de
Renault, que de igual manera es una competencia directa
en el mercado internacional, este se comercializa tanto en
sitios oficiales y en concesionarias a nivel mundial. Entre
sus características se destacan, el ser un vehículo de cuatro
ruedas, con un tipo de transmisión de 4x2, igualmente es un
cuadriciclo eléctrico con una velocidad máxima de 80km/h
con un motor eléctrico de 13 kW, sus desventajas son el
elevado costo para usuarios como estudiantes y la
incomodidad para dos personas, por la posición en la que
estos deberán movilizarse. Dentro de la ciudad en un
contexto urbano permite desplazarse de manera cómoda y
por sus dimensiones facilita el encontrar espacios
disponibles para su estacionamiento.
En el contexto ecuatoriano, el Grupo de Investigación de
Ingeniería del Transporte (GIIT) de la Universidad
Politécnica Salesiana ha desarrollado el primer vehículo
autónomo fabricado en América Latina, ANTA es un
proyecto investigativo que trabajo con tecnología de
vanguardia mediante el uso de inteligencia artificial y
algoritmos, de manera que es posible garantizar una
conducción segura y eficiente, este proyecto
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multidisciplinario fusiona conocimiento de ingeniería
automotriz, computación y electrónica, todos bajo un
marco de identidad ecuatoriana a través de la investigación
e innovación tecnológica; el objetivo de este vehículo es
reducir el impacto ambiental generado por los medios de
transporte convencionales, esto logrado por medio de la
implementación de sistemas de propulsión eléctrica,
automatización y optimización de energía, a la par el
equipo de investigación busca generar soluciones para la
movilidad de personas con discapacidad, para así
complementarse en un sistema con tecnología en
seguridad y control de conducción para garantizar la
seguridad de los usuarios durante el transporte [8].
Conceptualización
De manera preliminar al proceso de diseño, se construye
el concepto en base a las directrices mostradas en la Tabla
1, como primer punto se ha definido nuevamente el
usuario, como personas de 20 a 25 años estudiantes
universitarios de preferencia; como estrategias se han
agregado el análisis de referentes y la simulación de su
entorno, para esto se consideraron modelos clásicos o
vintage y vehículos modernos, la similitud que radica
entre estos es la facilidad de uso, funcionalidad y el
presentar una forma compacta, además se ha considerado
referentes arquitectónicos como edificios e iglesias en los
que predomina un contraste entre formas lineales y curvas,
así se los ha valorado para la conceptualización del
producto y de esta manera lograr que este se entrelace con
el entorno urbano de la ciudad.
De lo antes mencionado se han analizado las formas que
presentan, la funcionalidad y relación con el arquetipo de
vehículo de tres ruedas, así como la posibilidad de pensar
en una utopía de ciudad inteligente para a futuro lograr un
cambio de la realidad presente. En la tercera fase de este
modelo se presentan los requerimientos y respecto a las
demandas del proyecto se ha evaluado su importancia en
orden descendente comenzando con la seguridad,
funcionalidad, ergonomía y culminando en la percepción-
estética; para seleccionar los criterios se los ha analizado en
categorías respecto a su forma, cromática, los posibles
materiales a considerar en su proceso de fabricación, así
como su estructura, mecanismo y el valor agregado que
aportará en su servicio, de esta manera se aborda la última
fase, la evaluación de criterios, en la misma que se han
validado los criterios analizados previamente para así
definir el concepto, el cual se resume en high tech,
describiéndolo como un tricar autónomo inspirado en
morfologías vintage y contemporáneas de transporte
compartido, para sintetizar lo estético - formal - funcional
del pasado con el presente enfocado hacia el futuro de
Ambato como una Smart City considerando su entorno y
formas presente en ella para adaptarlo como un nuevo
sistema de transporte, autónoma y segura.
Tabla 1
Conceptualización del Producto
Fase
Directriz
Planteamiento
1
Definición de
usuario
Definir el género y edad de los posibles
futuros usuarios
2
Estrategias
Definir las estrategias aplicadas para el
desarrollo del concepto
3
Requerimientos
Definir los requerimientos y demandas
del proyecto
Seguridad
Funcionalidad
Ergonomía
Percepción-
Estética
4
Selección de
criterios
Seleccionar los aspectos formales,
tecnológicos, funcionales y materiales
en los cuáles se basará el proyecto
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5
Evaluación de
criterios
Evaluar y validar los criterios
seleccionados
6
Definición del concepto
Nota: La tabla muestra un modelo de las directrices a considerar en cada fase de la construcción del concepto del producto de diseño con su
respectivo planteamiento.
Brief creativo
Como parte de los procesos de diseño, en la fase crítica
analítica se ha realizado el brief creativo para guiar el
desarrollo del proyecto y su futuro seguimiento. En esta
etapa es fundamental describir al producto como un tricar,
un medio de transporte autónomo, seguro, funcional y
accesible para usuarios de 20 a 25 años de la ciudad de
Ambato, así se responde a los objetivos planteados; el
investigar las necesidades de los jóvenes estudiantes
respecto a la movilidad y posibles expectativas para una
vida de calidad sin efectos negativos como estrés o
tensiones causadas por el flujo de tránsito en la ciudad o
por la inseguridad como realidad actual, generar
soluciones viables considerando el contexto del usuario y
sus actividades diarias; así como desarrollar un producto
que favorezca a este sector poblacional optimizando
recursos como tiempo y dinero al movilizarse de un punto
a otro en la ciudad de Ambato de manera segura y
eficiente.
Por lo tanto, el mensaje que el proyecto quiere comunicar
se enfoca en una autonomía total inspirada en morfologías
vintage y contemporáneas para generar un medio
transporte compartido, para sintetizar lo estético - formal
- funcional del pasado con el presente enfocado hacia el
futuro de Ambato como una Smart City considerando su
entorno y formas presente en ella para adaptarlo como una
nueva forma de transporte, autónoma y segura, con esto se
aporta a la construcción de una solución para el problema
que contempla la falta o reemplazo de medios de
transporte obsoletos respecto a la movilidad para
estudiantes universitarios en la ciudad, la creciente
inseguridad y movilidad accesible para todos.
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Acercamiento con futuros clientes
Con la implementación de la metodología antes
mencionada, al final de cada clientograma se produjo una
retroalimentación donde se obtuvieron aprendizajes en
base a las realidades cotidianas del público objetivo
entrevistado (clientes). Como punto de partida se
obtuvieron las experiencias de los clientes, reflejadas en el
clientograma A, entre ellas se destacan, la inseguridad que
presenta al movilizarse en ciertos sectores de la ciudad, la
necesidad de economizar en transporte, irregularidad de
horarios fijos entre cada unidad lo que genera tensiones
causadas por el estrés durante el tiempo de espera, en el
mismo sentido, el clientograma B arrojó resultados sobre
experiencias negativas en los usuarios, temor debido a
experiencias previas como robos y acoso tanto físico como
verbal, en las entrevistas realizadas se presentaron ventajas
que aportan a la realización del proyecto, como la
necesidad de un transporte compartido pero para un número
reducido de usuarios, de manera específica mujeres
entrevistadas presentaron sus inconvenientes por la falta de
un transporte seguro para ellas.
En el mapa de empatía realizado se sostuvo un
acercamiento con estudiantes universitarios, y se conoció
más de cerca sus pensamientos, el acoso en transporte
público
se ha normalizado y nadie actúa ante ello, falta de
conocimiento de las rutas, en especial estudiantes que no
conocen completamente la ciudad por lo tanto se desconoce
las rutas implementadas para llegar a su destino, y cuando
se encuentran ante peligro no siempre es posible compartir
su ubicación. La realidad actual de la ciudad respecto a la
inseguridad y la falta de organización en el sistema público
de transporte ha generado desconfianza en los jóvenes
estudiantes respecto a sus pertenencias.
Respecto al mapa de usuario realizado, en las diferentes
etapas propuestas respecto a las actividades del usuario
entorno a la movilidad se ha determinado quienes son los
actores, entre ellos están los estudiantes universitarios,
peatones, los choferes de transporte público y privado y el
entorno que rodea toda la situación planteada en el
proyecto. Las experiencias demostradas en las entrevistas
han sido tanto negativas como positivas, entre las
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experiencias neutras destacan las que envuelven a los
estudiantes con el público general en un mismo entorno.
En esta etapa también se encuentran elementos invisibles,
respecto al uso de aplicaciones, no existe una garantía
respecto al perfil del conductor de la unidad, la
inseguridad en las paradas de bus y falta de información
respecto a las posibles rutas por las cual dirigirse, todo esto
se puede evidenciar Figura 3.
Figura 3.
Mapa de usuario
Para el clientograma C, se obtuvo una métrica resultante
de 10 clientes entrevistados con divisas obtenidas que
corresponden a números telefónicos y correos
electrónicos; el aprendizaje extraído permite conocer la
necesidad de invertir en nuevos sistemas de transporte
con medios alternativos eléctricos y una oportunidad para
el transporte compartido con rutas claras y horarios
predeterminados para una mejor gestión vial en el casco
urbano de la ciudad.
Como último punto de la metodología aplicada, se
presenta el clientograma D, para esto el cliente, problema,
y solución hipotética se han mantenido de la misma
manera en el proyecto se ha propuesto obtener una divisa
la misma que corresponde a un compromiso de compra
futura mediante un acuerdo con la empresa pública a
través de una dignidad representante del GAD
municipalidad de la ciudad, esto también representa la
métrica resultante. En esta conversación con el futuro
cliente el equipo de trabajo ha presentado la propuesta, así
como sus beneficios de implementarlo para mejorar y
optimizar el servicio de transporte y movilidad en la zona
urbana de la ciudad con una solución a la problemática
planteada de manera innovadora para el crecimiento y
desarrollo de esta.
Requerimientos del usuario
A continuación, se exponen los requerimientos de futuros
clientes, esta información forma parte de los resultados
recolectados a partir de las entrevistas filtro realizadas. En
la tercera fase posterior a la selección de estrategias para el
desarrollo del proyecto, se definieron los requerimientos y
demandas presentes en el grupo objetivo; el primero y más
importante a considerar es la seguridad, de esta manera se
ha propuesto un concepto amigable para brindar
comodidad a los usuarios, esto de manera tangible e
intangible. Como segundo punto, se encuentra la
funcionalidad, es indispensable aportar a los usuarios con
un servicio de transporte con un sistema óptimo que
sustituya de manera correcta el actual sistema de movilidad
de la ciudad, conjuntamente el factor ergonómico es
importante para cubrir lo antes mencionado, con medidas
adecuadas correspondiente a la media de la población de
estudio.
Desarrollo de un Modelo Autónomo Para el Transporte de Jóvenes de 20 a 25 Años en la Ciudad de Ambato Ecuador,
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De manera complementaria, se ha analizado la factibilidad
de implementar al producto una aplicación de descarga
gratuita para crear un mejor sistema servicio-producto que
brinde una experiencia de usuario completa, con acciones
concretas para un transporte seguro y eficaz a la orden de
los estudiantes universitarios, esta aplicación ha sido
propuesta para ser amigable y de fácil uso sin costos o
adelantos adicionales, constituye el valor agregado de la
propuesta de diseño para contribuir a la movilidad en el
casco urbano de la ciudad.
Requerimientos del producto
Formales
De acuerdo con la construcción del concepto, con el
análisis previo de referentes y preferencias del usuario,
como un requerimiento formal encontramos a la
simplicidad de la estructura, con una variante
geometrizada, sin llevarla al extremo de lo orgánico y
paramétrico, así se lo piensa más como un transporte
seguro y funcional y no como una estructura diseñada
desde el ego del equipo de trabajo. Con lo expresado, la
forma considerada en el producto para movilidad urbana
consiste en un cuadrilátero irregular, para una estructura
minimalista funcional, con bordes suavizados para no
perder el carácter de amigable y comunicarse de manera
correcta con el usuario, además se propone optimizar en
recursos de fabricación sin estructuras complejas que
eleven su costo en el mercado.
Estéticos
La percepción-estética que se ha representado se enfoca en
un estilo minimalista-futurista, se prioriza un servicio
seguro ante la estética como requerimiento principal.
Respecto a su cromática se ha seleccionado una paleta de
neutros y colores oscuros con materiales con un índice de
refracción ideal para comunicar la autonomía de su
sistema con tecnología avanzada, en su interior se
acondicionarán materiales monocromáticos para evitar
una saturación en el ambiente.
Materiales
Materiales resistentes han sido considerados para la
solución propuesta, como el uso de fibra de vidrio para la
carrocería, conocido como un material ligero y que se
adapta al diseño, además se contribuirá a la producción
local gracias a que en la ciudad se cuenta con varios
talleres que trabajan con este material; también consta de
aluminio para la estructura interna, y plástico resistente
como polietileno de alta densidad para el asiento y
revestimiento interno, esto realizado mediante proceso de
inyección.
• Tecnológicos
El prototipo de diseño está desarrollado para tener una
batería de níquel-hidruro metálico con capacidad de 90
Kw y un motor con potencia de 120 CV, su tiempo de
vida útil del batería estimado será variable de hasta 3000 y
5000 ciclos de carga completos, este vehículo de
funcionamiento autónomo posee sistemas de guía y visión
computarizada que le permite tomar decisiones de acuerdo
con su entorno y obstáculos presentes en el mismo. El
concepto de producto cuenta con puntos de recarga de
batería en los centros comerciales de la ciudad y en
entidades públicas o empresas privadas aliadas al
proyecto. El sistema automatizado está diseñado con
tecnología avanzada en inteligencia artificial para ser
completamente autónomo sin intervención de las
capacidades humanas. Entre los componentes se
encuentran el motor eléctrico, sistema eléctrico inteligente
con activación de acciones por medio de sensores, sistema
de asistencia mecánica automatizada, batería recargable,
sistema de climatización y audio y un escáner de códigos
para pago rápido, siendo un servicio contact less. También
con neumáticos que disminuyen la rodadura para de esta
manera garantizar un mayor rendimiento cuando circule
por superficies mojadas y secas.
Figura 4
Motor de vehículo eléctrico-autónomo
Proceso de diseño
• Proceso de bocetaje
Como primera intención de diseño a través del boceto de
idea o servilleta se externalizaron los pensamientos
considerados de acuerdo con referentes y tipologías
analizadas, para el boceto referencial se profundiza en su
posible apariencia, con alternativas y observaciones para
futura aplicación en el producto de diseño. Para la
Chavez D. et al _
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aplicación del método ID cards se emplea un boceto de
memora, en el cual se expanden pensamientos para
fortalecer el proceso de diseño mediante mapas mentales.
En la figura 6 (Anexo Fig.6) se muestra un esquema
simplificado para demostrar el principio subyacente,
mediante la categorización de la información, finalmente
en la etapa prescriptiva se explora los detalles técnicos
como mecanismos, manufactura, materiales y
dimensiones, de manera representativa para comunicar de
mejor manera el concepto.
Figura 5
Boceto codificado
Render de vistas
Anexo Fig.6
Dimensiones generales
Anexo Fig.7
Planos de dibujo
Anexo Fig.8
Modelo
En base a los referentes y lo aprendido por parte de los
clientes gracias a las entrevistas se optó por una apariencia
minimalista y elegante tanto para el vehículo Kaeri como
para su app complementaria, así se ha construido una
plataforma, un sistema producto-servicio que permita
interacciones intuitivas y amigables con el usuario y su
entorno. Con la implementación de un sistema eléctrico en
el vehículos se cuida el medio ambiente debido a que se
disminuyen las emisiones causadas por gases de efecto
invernadero, desde su producción, además, no causa
contaminación auditiva, requieren de poco mantenimiento
y con el asistente de ayuda la seguridad del usuario
siempre será prioridad, ya que, los vehículos eléctricos
reducen el centro de gravedad aportando al auto una mayor
estabilidad con menos posibilidades de volcamientos y así
soportar mucho más un choque lateral. (Anexo Fig. 9)
Sistema
Para el modelo se ha realizado de acuerdo al método de ID
cards, de esta manera se ha explorado y visualizado los
componentes principales, en este caso, una simulación
básica del sistema eléctrico y la movilidad basada en tres
ejes, con la dirección en la llanta delantera y la fuerza de
empuje en sus llantas traseras así se mantiene estable en su
centro de gravedad, soportando el mayor peso en el asiento
donde se ubicaran los usuarios, y el mismo se compensará
de mejor manera al contar con un usuario en silla de ruedas.
(Anexo Fig. 10)
Prototipo Pre-producción
En el prototipo final se ha representado de mejor manera
los materiales a emplear mediante simulación de estos, con
todos sus componentes, producido en escala para su
respectiva valoración y así dar paso a su fabricación en
serie, con una presentación detallada del producto
conceptualizado culmina la realización del proyecto
expuesto. (Anexo Fig.11)
Integración con aplicación Kaeri App
Para complementar el servicio y experiencia de usuario
relacionada con el producto, se ha realizado un prototipo de
aplicación disponible en varias plataformas de descarga
gratuita, proporciona un servicio inmediato de movilidad
autónoma a los usuarios que los soliciten, en la aplicación
es posible conocer quién será el acompañante en su ruta,
los usuarios de Kaeri tendrán acceso a crearse un perfil que
puede ser público o privado para otros estudiantes
universitarios. Además, cuenta con Mi Kaeri Wallet, este
punto ofrece una billetera electrónica para un servicio
contact less, en el cual los usuarios pueden ir acumulando
sus devoluciones o recargar su servicio desde cincuenta
centavos en adelante, así no tienen que preocuparse de por
si se presenta un gasto de última hora en la universidad o
en su camino a casa. Para mayor seguridad el usuario puede
enviar su ubicación a sus contactos destinados sin costo
adicional, de igual manera puede seleccionar su ruta de
preferencia de acuerdo con lo disponible en su billetera. La
aplicación es amigable con todo tipo de smartphone al ser
un sistema multi plataforma. Kaeri está en constante
actualización, además de contar con el soporte de Google
maps para conocer la ubicación satelital, para ser mucho
Desarrollo de un Modelo Autónomo Para el Transporte de Jóvenes de 20 a 25 Años en la Ciudad de Ambato Ecuador,
que Utilicen el Transporte Público y/o Caminen _
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más precisa en las rutas que se puedan elegir, teniendo en
cuenta el tránsito en tiempo real; al brindar todas estas
posibilidades, hace que el ecosistema en el cual funciona
tenga una relación directa con la experiencia del usuario,
para de esta manera generar la experiencia óptima y así
lograr captar muchos más usuarios que sean partícipes de
esta experiencia de movilidad. Una aplicación ideal para
los estudiantes, con varios beneficios, pero gratuita
pensada en sus posibilidades y necesidades entorno a un
transporte seguro, compartido y amigable. (Anexo Fig. 12)
4. CONCLUSIONES
La estrategia de Startup Essentials ha permitido un
desarrollo eficaz del proyecto, ha contribuido a conocer la
manera correcta de cómo encontrar clientes, plantear y
delimitar el problema, además, ha permitido aclarar y
tener presente las necesidades de usuarios, así a través de
un acercamiento con clientes ha sido posible experimentar
propuestas de valor mediante la creación de modelos y
prototipos, esto en relación con un seguimiento favorable
de las ID cards las cuales aportaron al entendimiento y
construcción de los requerimientos reales de posibles
usuarios para generar propuestas y mejorarlas mediante la
realización de bocetos, modelos y prototipos [7] para
lograr una cercanía con la venta del producto y una previa
experimentación con su precio, de esta manera el equipo
de trabajo ha culminado el proyecto con una solución a la
cual se denominó Kaeri, un transporte autónomo que
impulsa la independencia de los estudiantes universitarios,
el grupo objetivo sobre el cual se ha trabajado.
De manera utópica en relación a la realidad social,
económica y cultural de la ciudad de estudio se ha
construido el producto, dentro de un contexto real con
experiencias compartidas que se han valorado, misma que
han sido recolectadas como aprendizajes a través de
entrevistas filtro con futuros clientes, el análisis efectuado
con referentes clásicos y contemporáneos en cuanto a
morfologías, estética y funcionalidad junto con referentes
arquitectónicos de la zona urbana y con el análisis detallado
de tipologías existentes y competencia directa, han sido
procesos que contribuyeron a la construcción de un
concepto sólido en el mismo que prima la seguridad sobre
todo, de esta manera se llegó a una morfología simplificada
con una geometría de cuadrilátero irregular, de esta manera
se ha enfocado en cumplir su objetivo principal, movilidad
urbana autónoma y segura, a nivel formal y estético se
relaciona con el entorno físico de la ciudad.
Mientras que el futuro apunta hacia el transporte autónomo
y sostenible, se ha mostrado la necesidad del desarrollo
multidisciplinario que integre el servicio, la experiencia del
usuario y la seguridad, aportando a la creación de nuevas
plazas de trabajo dentro de las ramas tecnológicas,
económicas y socioculturales. El del vehículo autónomo
presentado para movilidad urbana multimodal invita a la
empresa pública, privada y gobiernos autónomos a invertir
en propuestas de innovación que fortalezcan el desarrollo
urbanístico, social, ambiental y económico de la ciudad.
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Desarrollo de un Modelo Autónomo Para el Transporte de Jóvenes de 20 a 25 Años en la Ciudad de Ambato Ecuador,
que Utilicen el Transporte Público y/o Caminen _
70
Anexo
Fig. 6
Vistas (superior, perspectiva, lateral, frontal)
Figura 7
Dimensiones generales
Chavez D. et al _
71
Figura 8
Dibujo de perspectivas
Elaboración propia 2021
Figura 9
Modelos básicos e impresión 3D de prueba
Figura 10
Modelo de sistema
Desarrollo de un Modelo Autónomo Para el Transporte de Jóvenes de 20 a 25 Años en la Ciudad de Ambato Ecuador,
que Utilicen el Transporte Público y/o Caminen _
72
Fig 11
Modelo digital de sistema
Elaboración propia 2021
Figura 12
Mockup Kaeri App