Poucas inovações podem transformar tanto o espaço urbano quanto o lançamento comercial do carro autônomo. Até pouco tempo, essa tecnologia estava limitada a projetos universitários ou competições como o DARPA Grand Challenge. Hoje, protótipos do Google já circulam pelo Vale do Silício. Uber tem seu carro experimental rodando na cidade de Pittsburgh. Volvo, General Motors e Tesla também fazem seus experimentos e avançam no tema.

São vários os componentes envolvidos para que o carro possa executar seu papel. Primeiro, o automóvel precisa enxergar, ou seja, detectar o que está à sua frente, para, em seguida, interpretar a situação e escolher a melhor forma de agir.

Os sensores — Radar, Sonar e Lidar — são os responsáveis por visualizar obstáculos a distância por meio de sensoriamento e detecção. O Radar (Radio Detection And Ranging) transmite ondas de rádio e o Sonar (Sound Navigation And Ranging) emite ondas sonoras, quando identificam objetos. Eles emitem um sinal, captam a reflexão e medem o tempo entre ambos para calcular a distância entre o carro e os obstáculos. Já o Lidar (Light Detection And Ranging) permanece constantemente girando, usando raios laser para gerar um conjunto de coordenadas correspondentes aos lugares onde o laser é refletido.

Em efeito, esses três sensores funcionam exatamente da mesma maneira: eles emitem um sinal (rádio, ultrassom ou laser) que pode ser refletido, caso haja algum obstáculo ao seu alcance. Se o sinal é refletido, o sensor detecta onde isso aconteceu. No caso do Radar e do Sonar, a direção é fixa e, portanto a leitura é única. No caso do Lidar, geralmente são emitidos sinais em várias direções — para cobrir 360 graus, usando um espelho que se move para formar um “leque” —, e cada uma dessas direções vai ter uma leitura diferente.

Assim, esses sensores são capazes de realizar varreduras nas mais diversas direções, por meio de dezenas de milhares de leituras por segundo. A partir desses dados (com resoluções bem detalhadas), é possível interpretá-las, para então tomar as decisões de direção.

Os carros autônomos também podem contar com uma câmera estéreo, que equivale, em efeito, a duas câmeras ou duas lentes apontando na mesma direção. A partir delas, é possível comparar as imagens e estimar a distância dos objetos registrados, com um princípio semelhante ao funcionamento da visão humana. Essas câmeras também detectam semáforos e sinais, além de ajudarem a reconhecer objetos em movimento, como pedestres e ciclistas.

O computador principal analisa dados dos sensores e compara toda a informação mapeada e armazenada para avaliar as condições atuais da direção. Além disso, os carros autônomos podem contar com GPS — para localizá-lo no mapa da cidade —, acelerômetro, odômetro, redes de comunicação entre carros — sistemas de avisos que permitem que um carro informe ao outro sobre um possível acidente na via e a necessidade de mudança de rota.

A combinação de informações provenientes dos sensores e das câmeras permite que o carro execute tarefas. Uma vez viável no mercado, essa tecnologia pretende que o motorista deixe de ser o condutor para ser apenas o passageiro do automóvel. Embora nenhuma montadora já tenha lançado um carro totalmente autônomo, já existem muitos projetos em andamento. O carro da Tesla, por exemplo, ainda não é autônomo porque só funciona sem intervenção do motorista na estrada — ou seja, alguém ainda precisa conduzir o carro na maior parte do tempo.

O que ele faz?

O carro autônomo é capaz de realizar tudo o que o nosso cérebro faz, mas com menos probabilidade de falhas, já que ele percebe e analisa uma situação por meio de computadores e sensores de forma mais rápida que os sentidos humanos. As tecnologias do carro autônomo detectam as informações e realizam os cálculos, com processamento bem mais rápido que o ser humano. Estes são usados para decidir a melhor reação, como frear ou acelerar, e consequentemente avaliar o que oferece menor risco em cada situação antes de executá-la.

Conheça outras ações de que um carro autônomo é capaz:

• detectar sobre a mudança não intencional de faixa;
• alertar sobre pneu com baixa pressão;
• eliminar pontos cegos;
• dirigir de forma mais econômica;
• frear automaticamente para evitar colisão com o carro da frente ou outro obstáculo;
• manter velocidade adequada e pré-selecionada;
• manter distância pré-definida para o veículo à frente;
• alterar a suspensão ao ler curvas ou obstáculos adiante na via;
• manobrar e estacionar;
• ligar para o resgate após uma batida.

Quais as mudanças proporcionadas por ele?

O carro autônomo vai contribuir para a redução de acidentes provocados por fatores humanos, além de organizar o trânsito, reduzindo o tráfego nas grandes cidades e rodovias e aumentando a capacidade de tráfego nas vias, com a diminuição das distâncias entre os veículos, em função do menor tempo de reação para frenagens.

Outra grande revolução diz respeito à relação da sociedade com os automóveis. De objetos de consumo e posse individual, eles podem passar a prestadores de serviço, já que podem ser solicitados apenas para levar as pessoas todos os dias para o trabalho ou de volta pra casa, por exemplo. Assim, ninguém mais precisará ter um carro e arcar com gastos como combustível, impostos, seguro, estacionamento rotativo, entre outros.

Por razões de sustentabilidade e estilo de vida, as novas gerações já se mostram bem menos interessadas em adquirir automóveis particulares, preferindo bicicleta, metrô ou ônibus como meios de transporte, ou priorizando serviços com custo-benefício melhor, como o Uber.

O carro autônomo é uma das tendências mais inovadoras no mercado atual. Para sair do papel, ele precisa contar com tecnologias de robótica e inteligência artificial avançadas e com profissionais altamente especializados e envolvidos nas mais diversas áreas de pesquisa. Interessados no tema podem realizar o Nanodegree Engenheiro de Carro Autônomo. Mais informações em br.udacity.com.

*Com colaboração de Marina Rigueira