O Caminho À Frente para a Adoção de Veículos Autônomos

A adoção de veículos autônomos em escala global está ganhando velocidade. O Reino Unido acaba de aprovar a Automated Vehicles Act para estabelecer a integração segura de veículos autônomos totalmente e parcialmente na sociedade nos próximos anos. Mais veículos autônomos estão sendo testados agora na China do que em qualquer outro lugar do mundo. E nos Estados Unidos, áreas metropolitanas importantes têm utilizado o uso de “robotaxis” em suas capacidades de transporte público. Empresas como Cruise, Waymo e, claro, Tesla todos têm bilhões de dólares investidos em suas grandiosas ambições de hospedar carros e serviços autodirigíveis de costa a costa e em todo o mundo. Neste ponto, o desenvolvimento e implementação da tecnologia de veículos autônomos não é mais uma questão de ‘se’ ou realmente ‘quando’, mas simplesmente uma questão de ‘em que medida’? O que a adoção de veículos autônomos alimentados por IA em larga escala pode fazer para melhorar não apenas nossas rodovias, mas nossa sociedade?

Automatizando a Segurança nas Estradas

A pressão para veículos autônomos e as montanhas de capital investidas nessas tecnologias são indicativas do bem público amplamente reconhecido que a implantação de carros autodirigíveis pode ter. Em primeiro lugar, existem os padrões de segurança dos veículos autodirigíveis em relação aos motoristas humanos. Um estudo recente publicado na Nature Communications e insights do relatório de impacto de 2022 da Tesla destacam o potencial transformador da implementação de veículos autônomos na melhoria da segurança nas estradas. Os VAs foram encontrados para reduzir colisões traseiras, colisões frontais e laterais, bem como incidentes de saída da estrada, em 20% a 50%. Dado que a Organização Mundial da Saúde estima que lesões no trânsito são responsáveis pela morte de 1,35 milhão de pessoas a cada ano em todo o mundo, essa melhoria dramática na segurança automotiva teria um impacto sísmico. Embora mais refinamento tecnológico ainda seja necessário antes que os veículos autônomos superem os motoristas humanos em todas as circunstâncias (carros movidos por humanos ainda permanecem mais seguros em condições de baixa visibilidade e durante curvas), o avanço adicional das tecnologias de sensores, algoritmos preditivos e comunicações V2X continuará a melhorar as respostas a esses cenários de condução complexos e permitirá que eles criem estradas mais seguras.

Evitando o Trânsito

Além disso, a implantação de veículos autônomos também terá um impacto significativo na questão do congestionamento do trânsito. Em um estudo realizado pela Association for Commuter Transportation (ACT) e pelo Departamento de Transporte dos Estados Unidos (USDOT), as “horas de pico” — agora um título apropriado — agora compreendem seis horas por dia e fazem com que as viagens durante esses períodos aumentem 40%. Um único indivíduo que freia pode impactar o trânsito em toda a cidade, desencadeando uma desaceleração ou até mesmo um congestionamento total. No entanto, com a ajuda de sensores e câmeras alimentados por software de ponta, os veículos autônomos freiam muito menos do que seus contrapartes humanos e, como resultado, são muito menos propensos a causar esses distúrbios no trânsito. Mesmo a implantação de alguns veículos autônomos pode ter um efeito positivo no congestionamento do trânsito, ajudando a moderar a velocidade dos motoristas humanos com os quais compartilham a estrada.

Eficiência de Combustível e Sustentabilidade

Os veículos autônomos também podem melhorar a eficiência de combustível sobre os motoristas humanos, controlando sua velocidade e aceleração e viajando mais perto, para melhorar a resistência ao ar e reduzir o consumo de combustível. De acordo com o MIT News, se todos os veículos na estrada fossem autônomos, não apenas as velocidades de viagem seriam aumentadas em 20%, mas também veríamos o consumo de combustível reduzido em 18% e as emissões de dióxido de carbono reduzidas em 25%. Esse desenvolvimento seria fundamental em nossos esforços contínuos para trazer sustentabilidade para um número incontável de indústrias e empresas. Um estudo da TuSimple encontrou que seus caminhões autônomos eram 11% mais eficientes em termos de combustível do que os pilotados por motoristas humanos. Essa economia de combustível permitirá que bens e serviços se tornem menos caros para os consumidores, enquanto também ajudará essas empresas em seus esforços para tornar suas operações mais verdes e sustentáveis.

Um Olhar Sob o Capô

O nível de avanço tecnológico que permite que esses sistemas de veículos autônomos operem tem sido décadas em elaboração. Matrizes de sensores, incluindo câmeras, radares e LiDARs, alimentam dados em redes neurais projetadas para imitar o cérebro humano e realizar detecção de objetos e segmentação de imagens. Essas redes neurais então processam essa entrada sensorial, incluindo a presença de outros veículos, sinais de trânsito e obstáculos, para criar um mapa abrangente do ambiente do veículo. O próximo passo é, então, o planejamento de movimento, onde rotas e trajetórias detalhadas são calculadas usando uma análise abrangente de todos os dados coletados anteriormente. Mesmo assim, esses processos ainda precisam levar em conta situações não vistas e ser capazes de se adaptar em tempo real a essas circunstâncias. Devido ao enorme número de processos intricados e detalhados que entram no desenvolvimento desses sistemas e software, nenhum deles é igual e cada um desses sistemas de VA tem seus prós e contras.

Bifurcações na Estrada

As duas principais abordagens para o desenvolvimento da condução autônoma são mapas HD versus sistemas sem mapas HD. O benefício de usar mapas está na detecção de objetos simplificada e no planejamento de movimento, mas esses sistemas dependem da comunicação contínua para atualizações de dados e são propensos à obsolescência. Os sistemas sem mapas HD, como o desenvolvido pela empresa de software de condução autônoma Imagry, dependem quase inteiramente de dados em tempo real e estão mais alinhados com a forma como os motoristas humanos operam. Eles também são mais autossuficientes e menos vulneráveis a ameaças cibernéticas, mas exigem capacidades de percepção avançadas a bordo e processamento complexo em tempo real. Após essa divisão inicial de filosofia, existem várias outras que têm sido objeto de debate na indústria. Planejamento de movimento baseado em regras versus baseado em redes neurais é um ponto de discórdia com órgãos de segurança e regulamentação que preferem a abordagem “se-então” mais definível que é a marca registrada dos sistemas baseados em regras. Embora a construção de cenários pré-definidos ofereça alta explicabilidade, esses sistemas lutam para se adaptar a novas situações imprevistas, uma área em que os sistemas baseados em redes neurais se destacam.

O Caminho À Frente

Os fundamentos continuam a ser estabelecidos para permitir a adoção generalizada de veículos autônomos em todo o mundo. Certamente não há falta de fabricantes de automóveis e empresas dispostas a investir bilhões de dólares no desenvolvimento de veículos autônomos e serviços centrados neles. Embora existam muitos sistemas e processos diferentes que entram na criação de veículos autodirigíveis, todos os especialistas em alguma capacidade concordam com a grande quantidade de benefícios práticos que os veículos autônomos e sua implementação podem ter para a sociedade. O próximo e talvez mais importante obstáculo a superar é construir a confiança do público em geral nessa tecnologia. O avanço da inteligência artificial também começou sob uma nuvem de ceticismo e desconfiança que teve que ser superada. Agora, não há uma indústria ou empresa importante no mundo que não utilize essas tecnologias de alguma forma. Os veículos autônomos terão uma colina semelhante a subir, mas à medida que esses sistemas avançam e se tornam mais prevalentes em nossas estradas, nossa confortabilidade e familiaridade com eles também aumentarão. À medida que essas tecnologias avançam a um ritmo acelerado, a indústria de AV está mais longe na estrada para a adoção global do que alguns podem pensar.