Carros Autônomos

O que são?

Carros autônomos são aqueles que possuem um sistema de navegação próprio e portanto não precisam do motorista diretamente para realizar suas atividades, ele é capaz de tomar decisões sozinho através de uma IA e realizar os caminhos de maneira autônoma. 

Vale destacar que o desenvolvimento desse tipo de projeto visa um futuro, visto que não existe a possibilidade de se ter um carro autônomo caso a cidade não seja autônoma por diversos fatores que não valem o destaque nesse texto atual, uma vez que falaremos sobre seu funcionamento. Caso você queira saber mais sobre esse assunto, entre no nosso podcast Eletricast ou procure mais textos sobre no nosso site!

Outra curiosidade para o andamento do texto é que alguns desses carros já começaram a ser botados em prática, principalmente nos EUA, e os primeiros erros e ajustes já foram detectados, além de existir uma grande preocupação das construtoras com relação ao seu futuro. Mas vamos de fato para o que interessa:

Como funcionam os carros autônomos?

É claro que a primeira coisa que pensamos com relação a esses tipos de carros seriam a quantidade de sensores que eles devem usar para mapear o local ao seu redor. Eles funcionam como um mapeamento/visão 360 graus em volta do veículo para sinalizar a presença de outros objetos – Tais objetos, muitas vezes nem o humano é capaz de detectar, aumentando sua integridade e diminuindo riscos de acidentes.

A inteligência artificial utilizada pelos carros autônomos é capaz, ainda, de detectar a pressão dos pneus, manter os limites de velocidade, eliminar os “pontos cegos”, mudar a suspensão dos veículos, um raciocínio rápido na tomada de decisões e frenagem em situação de perigo.

Sensores externos: 

Câmera estereoscópica e infravermelha:

Na estereoscopia, duas imagens de uma cena são capturadas de vistas diferentes, sendo visualizadas simultaneamente, criando um ponto de vista de profundidade, sendo fundamental para uma análise de dados geoespaciais, com uma melhor interpretação do ambiente ao redor. Já a câmera infravermelha, capta imagens de radiações infravermelhas, permitindo, primordialmente, detectar movimentos. 

Radar:

O radar é usado para detectar carros à frente e ao redor do veículo. Ajuda a reforçar também sistemas que utilizam o laser para detectar esses elementos que trafegam no mesmo sentido (como por exemplo o LiDAR, que será explicado mais à frente, ainda nesse bloco). Muito se fala também sobre a facilidade de hackear o radar, fazendo com que o carro autônomo não detecte “carros fantasma”, necessitando mais cuidado das montadoras no sistema desses sensores. 

SONAR (Sound Navigation and Ranging): Esses sensores usam ondas ultrassônicas para detectar objetos à distância. Ondas sonoras emitidas ou refletidas pelos objetos são captadas e analisadas, permitindo uma contornagem ao longo de superfícies, de acordo, é claro com a IA que coordena o sistema. Ele emite um sinal sônico que é refletido de volta quando encontra um obstáculo e calcula a distância e posição desse objeto com relação ao tempo de reflexão e padrão da onda, muito utilizado inclusive em detecção de Icebergs. Seu funcionamento é semelhante ao sensor ultrassônico (mais utilizado no dia a dia). 

LiDAR (Light Detection and Range): 

Sensor de detecção de luz e alcance que consegue mensurar distâncias e identificar obstáculos. É o mesmo sistema usado em robôs aspiradores de casa. Ele emite pulsos laser e detecta o tempo de retorno deles para detectar elementos. 

Componentes de conectividade e tecnologia: 

ESC – Eletronic Stability Control: 

Esse sistema monitora a trajetória de um veículo em particular, observando, por exemplo, deslizamentos e resolvendo problemas rapidamente com essas informações obtidas. O sistema recebe a resposta do ângulo do volante e dos sensores de velocidade das rodas do sistema ABS e com essas informações o controlador observa o comportamento da condução e verifica a necessidade de alguma ativação. No caso do exemplo acima, seria, de repente, um aumento da frenagem de alguma das rodas, atuando sempre no sistema de travagem e gestão do motor. 

Outros componentes desse mesmo setor destacam-se o GPS, iBooster (servo freio mecânico a vácuo), velocímetro (mede a velocidade do automóvel), hodômetro (mede as distâncias percorridas pelo automóvel) e a própria IA, utilizada para o controle geral do carro, esta merece um tópico à parte!

Inteligência Artificial:

A inteligência artificial utiliza todas as informações captadas pelos sensores e outros componentes de tecnologia citados anteriormente, para juntar informações, analisá-las, identificar o movimento dos carros e determinar sua posição na estrada. Além disso, ela é capaz de definir quais são os objetos ao redor do carro (uma planta, uma pessoa, etc), interpretar faixas, placas, sinais de trânsito e condições da estrada. Com essa informação, ela traça uma trajetória segura, tomando decisões necessárias para o andamento do veículo. 

A inteligência artificial permite também técnicas de aprendizagem na experiência proporcionando ajuste do algoritmo com base em situações reais de condução. É claro que, ao falar de IA, existe uma certa falta de regulamentação e legislação, que nos promove uma certa dúvida ao permitir a mudança de algoritmo automático da própria IA, no entanto, este também é assunto para outro texto! (Confira o texto “Inteligencia Artificial: Aliada ou Ameaça” – João Victor Munck e o texto “Redes Neurais: A Revolução da Inteligência Artificial Inspirada no Cérebro Humano” – Hevelin Rute e também o Eletricast #10 – Inteligência artificial – disponível no Spotify.

Sistema de Segurança

O sistema de segurança de carros autônomos é algo destacável, uma vez que a detecção dos sensores é tão precisa a ponto do carro entender movimentos que não são uma ameaça como tal, sendo o maior motivo de acidentes desses veículos. A falta de humanização e percepção do que é um possível empecilho para o andar do carro é um desafio para as construtoras atualmente.

Vantagens e Desvantagens

Como algumas vantagens dos carros autônomos podemos citar a segurança, inovação, sustentabilidade, praticidade, eficiência de tempo, conectividade e a mudança do comportamento do consumidor em mobilidade. Além disso, os carros podem ser separados em níveis de autonomia. 

Como desvantagens, podemos citar o alto custo, a necessidade de uma smart city associada e uma tecnologia nova ainda em andamento. 

Conclusão

Temos que os carros autônomos são inovações muito importantes para o avanço da tecnologia e que sua utilização depende de muitos componentes. No entanto, é necessário sempre melhorias para que o carro funcione com máxima eficiência e segurança, se atualizando também as smart cities.