Os carros autônomos estão evoluindo de um sonho futurista para uma realidade moderna. Mas de alguma forma a evolução foi atrasada. Parece que sim? Imagine entrar em seu carro, inserir – ou melhor ainda, falar – a localização do carro na interface e, em seguida, deixá-lo levá-lo ao seu destino enquanto você lê um livro, navega na web ou tira uma soneca.
Carros que dirigem sozinhos - costumavam parecer algo fantástico para nós. Mas nos próximos anos, esta ficção tornar-se-á realidade, graças ao aparecimento de carros sem condutor, e mudará radicalmente a forma como nos deslocamos e transportamos as nossas cidades.
Temos ouvido exatamente essas promessas nos últimos dez anos. Ouvimos falar dos sucessos e fracassos dos promotores, dos conflitos jurídicos da utilização de tais veículos, da sua segurança e do perigo para nós, os condutores, na estrada. Vamos tentar entender tudo.
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A história dos carros autônomos
A ideia de carros autônomos já existe há muito tempo, desde a década de 30 eles se tornaram parte integrante das ideias de ficção científica sobre o futuro. Mas só recentemente é que a tecnologia que poderia torná-los realidade começou a desenvolver-se rapidamente.
Os primeiros protótipos experimentais, extremamente lentos, datam da década de 1960. Mais recentemente, em 2004, a DARPA (a agência do Departamento de Defesa dos EUA responsável pelo desenvolvimento de novas tecnologias para uso pelos militares dos EUA) desafiou desenvolvedores de todo o mundo a construir um veículo não tripulado capaz de percorrer o deserto de Mojave, na Califórnia, oferecendo ao vencedor um milhão de dólares. prêmio em dólares. O carro de maior sucesso dirigiu apenas 7 dos 142 quilômetros. Mas a corrida reforçou a crença de que os carros-robôs são uma realidade.
Na corrida seguinte, em 2005, cinco carros percorreram a distância. E na competição Urban Challenge de 2007, os veículos não apenas evitaram obstáculos e mantiveram-se nas estradas, mas também obedeceram às regras de trânsito, pararam, estacionaram e até fizeram inversões de marcha permitidas. E em 2010, os técnicos do Google criaram um sistema que poderia lidar com as estradas mais difíceis da Califórnia (incluindo a famosa e sinuosa Lombard Street, em São Francisco) com o mínimo de intervenção humana.
Agora, todos os fabricantes renomados da indústria automobilística estão ocupados com a ideia de criar carros autônomos, por considerá-la muito promissora.
O que são carros autônomos?
Carros autônomos são veículos que não necessitam de assistência humana para navegar até seu destino. Para isso, eles utilizam câmeras, sensores e software avançado, que interpreta a situação da estrada e reage aos pedestres e demais ambientes na estrada.
Atualmente, não existem veículos totalmente autônomos operando legalmente no mundo. No entanto, existem veículos parcialmente autónomos – carros e camiões com vários níveis de auto-automação, desde carros convencionais com sistemas de assistência à travagem até protótipos de condução autónoma totalmente independentes.
Apesar do fato que tecnologias As tecnologias de condução autónoma ainda estão nas suas fases iniciais de desenvolvimento, estão a tornar-se cada vez mais comuns e podem eventualmente revolucionar o nosso sistema de transportes (e, por extensão, a nossa economia e sociedade). As montadoras e as empresas de tecnologia estimam que os carros autônomos de nível 4 poderão estar à venda nos próximos anos. No entanto, alguns especialistas consideram tais previsões demasiado optimistas e irrealistas, dado o processo de evolução dos carros autónomos.
Níveis de autonomia dos carros
Os carros têm diferentes níveis de dirigibilidade, que os especialistas avaliam em uma escala de 0 a 5. Então, vamos detalhar o que cada nível significa.
Nível 0. Todos os principais sistemas são controlados por humanos. Ou seja, estes são os nossos carros habituais que são usados agora.
Nível 1. Alguns sistemas, como o controle de cruzeiro ou a frenagem automática, podem controlar o carro por sua vez.
Nível 2. O veículo suporta pelo menos duas funções automatizadas simultâneas, como aceleração e direção. Mas o trabalho seguro requer uma pessoa.
Nível 3. Sob certas condições, o carro pode controlar todas as funções críticas de segurança, mas espera-se que o condutor assuma o controle em caso de falha do sistema ou problema de controle.
Nível 4. O carro é totalmente autônomo em alguns cenários de direção, mas não em todos.
Nível 5. O carro é totalmente autônomo em qualquer situação.
Até agora temos carros de nível 0-3 disponíveis, embora o nível 3 ainda seja muito debatido. Embora os fabricantes prometam que até 2030 estarão disponíveis carros autônomos de nível 4.
Como funcionam os carros autônomos?
Google, Uber, Tesla, Nissan, Subaru e outras montadoras líderes, empresas de pesquisa e tecnologia desenvolveram várias tecnologias de direção autônoma.
Embora os detalhes do projeto variem, a maioria dos sistemas autônomos cria e mantém um mapa interno do seu entorno com base em uma ampla variedade de sensores, como o radar. Os protótipos não tripulados do Uber usam 64 feixes de laser junto com outros sensores para criar um mapa interno. Os protótipos do Google em vários estágios usaram lasers, radares, câmeras poderosas e sonares.
O software então processa essa entrada, mapeia uma rota e envia instruções aos sistemas do carro que controlam a aceleração, a frenagem e a direção. Regras codificadas, algoritmos para evitar obstáculos, modelagem preditiva e reconhecimento de objetos "inteligentes" (como a diferença entre uma bicicleta e uma motocicleta) ajudam o software a seguir as regras de trânsito e a superar obstáculos.
Os veículos parcialmente autónomos podem exigir a intervenção de um condutor humano se o sistema encontrar incerteza, enquanto os veículos totalmente autónomos podem nem ter volante.
Além disso, os carros autónomos podem ser distinguidos como “conectados” ou não, com base na capacidade de interagir com outros veículos e/ou infraestrutura rodoviária, como semáforos de próxima geração. A maioria dos protótipos atualmente não possui esse recurso.
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Quais seriam as vantagens? carros sem motorista?
O benefício mais amplamente discutido será o aumento da segurança rodoviária. No ano passado, 1770 pessoas morreram nas estradas só na Grã-Bretanha e mais de 26000 mil pessoas ficaram gravemente feridas. Nos Estados Unidos, os números são ainda mais alarmantes: 36750 mortes de pedestres e ciclistas. As estatísticas na Ucrânia não são menos alarmantes. Dado que a maioria dos acidentes resulta de erro do condutor, mesmo a adopção de 90% de automóveis sem condutor poderia salvar até 22000 vidas por ano.
Outro benefício seria tornar o transporte acessível a pessoas que antes não tinham a capacidade de dirigir. Estamos a falar de crianças, de pessoas com deficiência e de idosos, que poderiam, em teoria, viajar sem condutor, o que melhoraria a acessibilidade dos transportes.
Mas ainda existem muitos conflitos jurídicos aqui. E ainda não está claro quem será o culpado por um possível acidente, quem e que punição deverá ser suportada por isso, etc.
Os impactos ambientais são motivo de grande preocupação e grande incerteza. Carros autônomos acessíveis, baratos e convenientes podem aumentar o número total de quilômetros percorridos a cada ano. Se estes veículos funcionarem a gasolina, as emissões prejudiciais ao clima relacionadas com os transportes poderão aumentar dramaticamente. No entanto, se os veículos forem eletrificados, as emissões serão significativamente reduzidas. À medida que os carros eletrificados sem condutor permitem viagens mais partilhadas (através de serviços como Lyft ou Uber, por exemplo), as emissões poderão cair ainda mais.
Tecnologias e abordagens para a criação de carros autônomos
Os desenvolvedores usam uma variedade de métodos e abordagens, tecnologias cada vez mais avançadas e componentes de maior qualidade para criar protótipos de carros autônomos. Mas a maioria deles tem muito em comum, porque o princípio é o mesmo - criar um veículo que não só gerencie o processo de direção, mas também monitore a situação na estrada e tome as decisões corretas. Aqui estão algumas das tecnologias mais importantes:
- Sensores: carros autônomos normalmente usam uma combinação de sensores como lidar (detecção e alcance de luz), radar, câmeras e sensores ultrassônicos para detectar o ambiente.
- Cartões: mapas de alta definição desempenham um papel crucial. Esses mapas contêm informações detalhadas sobre a estrada, sinais de trânsito e outros elementos da infraestrutura rodoviária que auxiliam a navegação do veículo.
- Sistemas de gestão: Os carros utilizam sofisticados sistemas de controle em tempo real, ajustando a velocidade, a direção e a frenagem conforme necessário.
- Aprendizado de máquina e inteligência artificial: algoritmos avançados de inteligência artificial são usados para processar dados de sensores, tomar decisões e aprender com experiências. O aprendizado profundo é frequentemente usado para reconhecimento de imagens e padrões.
Eu gostaria de falar sobre o último ponto com mais detalhes.
Algumas empresas, como a Waymo, estão desenvolvendo seus próprios sistemas de inteligência artificial e controle projetados para condução autônoma. Plataforma NVIDIA DRIVE fornece uma solução escalável baseada em IA para veículos autônomos que é usada por diversas montadoras e empresas de tecnologia. Devemos também mencionar frameworks de código aberto como ROS (Robot Operating System) que algumas empresas usam para construir seus sistemas autônomos.
Além disso, muitas empresas estão investindo em pesquisa e desenvolvimento para criar suas próprias soluções de IA para seus carros autônomos.
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Por que um progresso tão lento?
Estima-se que a tecnologia para criar veículos autônomos seguros esteja cerca de 80% desenvolvida. Levará muito mais tempo para melhorar completamente o processo - requer o desenvolvimento das tecnologias mais recentes, componentes de maior qualidade e melhoria dos sistemas de pilotagem.
Os desafios ainda a serem enfrentados incluem eventos incomuns e raros que podem ocorrer em qualquer rua ou rodovia, como clima, animais atravessando a estrada, construção e manutenção.
Outro conjunto de problemas surgiu depois que Cruise e Waymo lançaram seus serviços autônomos de carona em São Francisco. A Administração Nacional de Segurança de Tráfego Rodoviário dos EUA em dezembro de 2022, apenas seis meses após a aprovação dos serviços, começou a investigar incidentes em que os veículos "podem ter freado de forma inadequada ou sido imobilizados". Em vários casos, foi necessário chamar guinchos para movimentar os veículos. Isto significa que até agora há mais problemas do que conquistas.
O que está acontecendo agora?
As iniciativas ativas de veículos autônomos podem ser agrupadas em duas categorias: serviços de carona (Cruise, Waymo e Uber) e venda de carros autônomos ao público (Tesla).
Cruzeiro é uma subsidiária da General Motors, fundada em 2013. Em setembro de 2022, ela operava uma frota de 100 robotáxis em São Francisco e planejava aumentar sua frota para 5000. Os críticos observaram que isso aumentaria o tráfego da cidade. Em dezembro de 2022, Cruise também começou a oferecer serviços para Chandler, Arizona, e Austin, Texas.
Cruise, a unidade autônoma da General Motors que opera um serviço de robotáxi em São Francisco, solicitou permissão para testar seus veículos autônomos em toda a Califórnia.https://t.co/KbsLjk7JvC
- MarketWatch (@MarketWatch) 21 de março de 2023
Waymo, o antigo projeto Google Self-Driving Car, foi fundado em janeiro de 2009. A empresa gastou US$ 4,8 bilhões em 2020 e US$ 5,2 bilhões em 2021. Waymo One oferece serviços autônomos de carona em Phoenix e também em São Francisco. Ela planeja ir às ruas de Los Angeles este ano.
Companhia Uber tem sido uma força importante no desenvolvimento de veículos autónomos porque parte do seu plano de negócios tem sido substituir os condutores humanos. No entanto, teve a sua quota-parte de problemas, incluindo um acidente em março de 2018, em que um Uber autónomo matou uma mulher que atravessava a rua de bicicleta em Tempe, Arizona. Em 2020, a Arizona Uber vendeu sua divisão de pesquisa AV para a Aurora Innovation.
Mas em outubro de 2022, a Uber voltou a implementar carros autônomos, assinando um acordo com a Motional, uma joint venture entre a Hyundai e a Aptiv. A Motional fornecerá veículos autônomos para os serviços de entrega e atendimento da Uber.
Lyft, a segunda maior empresa de compartilhamento de viagens depois do Uber, opera nos EUA e no Canadá. Tal como a Uber, a Lyft tinha uma divisão autónoma e, em 2016, o cofundador da Lyft, John Zimmer, previu que em 2021 a maioria das viagens na sua rede seriam conduzidas por veículos autónomos (e em 2025, a propriedade de automóveis privados “cessaria totalmente” ). Mas isso não aconteceu. Portanto, no final de 2021, a Lyft também vendeu sua divisão de carros autônomos para a Toyota.
Em 2022, Zimmer disse que a tecnologia não substituirá os drivers, pelo menos não nos próximos dez anos. No entanto, em agosto de 2022, Lyft fez parceria com a Motional para lançar táxis robôs em Las Vegas e Los Angeles.
Telsa é líder mundial na venda de veículos elétricos a bateria. Também visa vender veículos totalmente automatizados. No entanto, no final de 2022, não havia veículos Tier 3, 4 ou 5 vendidos nos EUA.
O que a Telsa está oferecendo é um sistema de controle totalmente autônomo por US$ 15. Os compradores reconhecem que estão comprando uma versão beta e assumem todos os riscos. A Telsa não é responsável por falhas do sistema.
Em fevereiro de 2023, a Administração Nacional de Segurança Rodoviária revelado: “Versão beta de software totalmente autônomo que permite que um veículo ultrapasse os limites de velocidade ou passe por cruzamentos de maneira ilegal ou imprevisível aumenta o risco de acidente". Isso levou a Tesla a fazer o recall de 362 veículos para uma atualização de software.
Outro revés para as vendas de veículos autônomos foi o anúncio, em outubro de 2022, de que a Ford e a VW decidiram parar de financiar a empresa de tecnologia autônoma Argo AI, levando ao seu fechamento. Tanto a Ford como a VW decidiram mudar o seu foco do nível de automação 4 para os níveis 2 e 3.
O que nos espera?
Embora os testes atuais sejam bastante promissores, muitos especialistas acreditam que ainda levará décadas até que os carros autônomos se tornem populares e estejam disponíveis para compra. Por outro lado, o proprietário da Tesla, Elon Musk, insiste que os carros autônomos estarão disponíveis ao público num futuro próximo. Entretanto, os veículos conduzidos por humanos continuarão a receber funcionalidades de condução autónoma, como a navegação em semáforos, cruzamentos e trânsito urbano sem intervenção humana.
Embora demore muitos anos, os especialistas prevêem que os carros sem condutor acabarão por se tornar o meio de transporte dominante no mundo e o número de condutores humanos diminuirá significativamente. Embora não saibamos exatamente quando isso acontecerá, não há dúvida de que os carros sem motorista são o nosso futuro. Os especialistas concordam que isso se tornará realidade, mas não fazem previsões sobre o momento.
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