Como funcionam os carros sem motorista

Galeria de imagens: Concept Cars O gerente de marketing da Team-LUX expõe um carro sem motorista no Museu da Ciência em Londres. Veja mais fotos de carros-conceito. Chris Young / AFP / Getty Images

Todos nós já tivemos esses dias: correndo, tentando fazer as coisas. Você finalmente pegou a lavagem a seco e agora precisa ir ao correio antes que feche. Então você vai pedalando até o fundo, pensando sobre o que você precisa para chegar ao supermercado para jantar, quando isso te acerta - ou, você acerta. Enquanto sua mente estava em outro lugar, o carro na sua frente parou e você bateu na traseira.

O que poderia ter evitado o acidente? A resposta óbvia é que você poderia - prestando atenção. Mas essa resposta não é tão simples. O erro do motorista é a causa mais comum de acidentes de trânsito e, com telefones celulares, sistemas de entretenimento automotivo, mais tráfego e sistemas rodoviários mais complicados, é improvável que desapareça. Mas se os motoristas não vão se concentrar na estrada, quem vai? Se a tecnologia continuar no curso atual, seu carro fará a concentração por você. As montadoras estão desenvolvendo sistemas complexos que permitem que os carros se dirijam. Eles também estão promovendo tecnologias existentes, como auto-estacionamento e sistemas de pré-segurança. Você pode até se surpreender ao descobrir que seu velho clunker já possui algumas tecnologias sem driver.

Neste artigo, aprenderemos sobre a tecnologia por trás dos carros que podem operar com o mínimo de informações dos motoristas, incluindo o quão longe esses carros estão da produção e algumas das questões legais em torno de permitir que os robôs assumam.

Conteúdo

1. Amanhecer do carro sem motorista
2. O futuro é agora!
3. Carros do amanhã. Ainda não estou voando.
4. Eles são legais? Eles estão mesmo bem??
5. Carros sem motorista por vir

Os freios antibloqueio, um recurso padrão na maioria dos carros, são uma forma básica de tecnologia sem motorista. 2008

Você não pode simplesmente pular de cabeça em carros sem motorista. Essa é uma receita para um desastre sem motorista, meu amigo. Um dos primeiros carros sem motorista foi o "Christine" de Stephen King, lembre-se, então vamos todos ser gratos pela ideia não ter chegado ao mercado antes que as peculiaridades fossem resolvidas.

Um primeiro passo - e não assassino - em direção aos carros sem motorista veio na década de 1980 e ainda está conosco hoje: freios antibloqueio (ABS, de acordo com aquela luz assustadora no painel). Tecnicamente, os freios antibloqueio precisam que o motorista pise no pedal do freio para funcionar, mas eles desempenham uma função que os próprios motoristas costumavam fazer. Quando um carro está freando com força e não tem freios antibloqueio, as rodas podem travar, fazendo o carro derrapar fora de controle. Em um carro sem freios antibloqueio, o motorista precisa pisar no pedal do freio para evitar que as rodas travem. Com freios antibloqueio, o sistema faz o bombeamento por você - e ele faz isso melhor e muito mais rápido do que você jamais poderia, graças aos sensores de velocidade nas rodas.

Cerca de dez anos depois, os fabricantes usaram esses mesmos sensores para dar o próximo passo em direção aos carros sem motorista: tração e controle de estabilidade. Esses sistemas são um passo à frente na escada da sofisticação do ABS. Eles usam os sensores nas rodas para detectar quando um carro pode entrar em uma derrapagem fora de controle ou capotar, e então usam o ABS e o gerenciamento do motor para manter o carro na estrada e o lado brilhante para cima. Ao contrário de um motorista, esses sistemas podem aplicar os freios e aumentar ou diminuir a potência de cada roda, o que geralmente é melhor do que freios ou potência aplicada a todas as quatro rodas por um pé humano esmagando o pedal do freio em um pânico cego. Vejo? Seu carro já é um motorista melhor do que você, e estamos apenas em, tipo, 1995.

O Desafio Urbano DARPA

Alguns desses futuros carros sem motorista podem estar mais próximos do que você pensa. O Urban Challenge DARPA (Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa) coloca equipes umas contra as outras para criar carros que podem negociar o tráfego de forma autônoma. O objetivo do programa não é apenas reduzir acidentes de trânsito e congestionamentos: é produzir veículos sem motorista para o combate, mantendo os soldados longe das linhas de frente.

O controle de cruzeiro é um sistema básico sem motorista. O controle de cruzeiro adaptável está mais perto do fim do espectro de ficção científica. Ye Liew / Dreamstime.com

-Então, mudamos de "Christine", um carro sem motorista que queria ativamente matá-lo, para os carros das décadas de 1980 e 1990 que querem mantê-lo seguro. No século 21, onde a ficção científica é a vida cotidiana, os sistemas de pré-segurança são mais comuns, e não apenas em carros de um quarto de milhão de dólares estofados em couro corinto. Essa tecnologia está disponível até mesmo em carros familiares comuns; o tipo estofado com o que melhor esconde os deslizes dos copos com canudinho. Os sistemas diferem dependendo do carro, mas o que todos têm em comum é que podem antecipar colisões e preparar o carro para manter os ocupantes seguros.

Digamos que você vire uma esquina e encontre um caminhão de lixo parado na sua pista. Em um carro com sistema de pré-segurança, um alarme pode disparar quando você se aproxima da boca fedorenta do caminhão. Enquanto você grita os palavrões de sua escolha, mas ainda não faz nada útil, o sistema de pré-segurança pode começar a escorvar os freios para que apenas tocar no pedal aplique sua força total - se você encontrar a presença de espírito para pisar no freio pedal, isso é. Enquanto tudo isso está acontecendo, o carro reduzirá a potência do motor, o que diminuirá a velocidade do carro e reduzirá a gravidade do acidente, se houver um por vir. Nesse ponto, alguns dos sistemas de última geração são capazes de parar o carro completamente, por conta própria, geralmente sob uma determinada velocidade. Por fim, se o sistema detectar que uma colisão não pode ser evitada, ele preparará os airbags para o acionamento e apertará todos os cintos de segurança. O que é realmente incrível é que ele fará tudo isso em menos tempo do que o motorista leva para simplesmente pisar no freio. É apenas uma questão de tempo antes que o carro suspire e expresse sua decepção com sua inaptidão ao dirigir.

Você sabe o que mais deixa nossos carros tristes pelos humanos insignificantes que os dirigem? Nossas terríveis habilidades de estacionamento, especialmente estacionamento paralelo. Vários fabricantes oferecem sistemas automáticos de estacionamento em tudo, de SUVs a carros compactos e híbridos. Os sistemas usam sensores ao redor do carro para guiá-lo em uma vaga de estacionamento paralela - sem necessidade de intervenção humana. Antes de poder funcionar, o motorista precisa encontrar uma vaga para estacionar, posicionar o carro próximo a ela e usar a tela de navegação para informar aonde deve ir. Ainda assim, o sistema de estacionamento próprio é uma grande conquista na tecnologia de carros sem motorista. Com ele, o carro se comporta como um motorista faria - lendo a área ao redor, reagindo de acordo e indo com segurança do ponto A ao ponto B. Embora não seja o mesmo que sentar e relaxar enquanto seu carro o leva para casa à noite, é o primeiro passo nessa direção.

Um Audi com estacionamento próprio

O Audi RS7 Sportback SUV dá um passo além na guerra do estacionamento automático - ele estaciona sozinho enquanto você fica parado no meio-fio e espera. Conforme demonstrado no 2013 International Consumer Electronics Show, o motorista posiciona o carro no espaço vazio e, em seguida, comanda o veículo para estacionar usando um aplicativo de smartphone. Quando estiver pronto para sair, você pode ordenar que ele saia da vaga de estacionamento e pare onde você está esperando.

HSW 2008

Tudo bem, nerds. Entendemos. Achávamos que teríamos carros voadores, mas não temos. Você sabe o que nós temos? Um monte de carros circulando pela grande área metropolitana de São Francisco com engenhocas bizarras no telhado! Isso é igualmente incrível, certo?

Talvez seja um pouco mais do Batman DIY do que Superman com poderes de nascimento. Mas funciona. O Google tem uma frota de carros sem motorista desde 2009, e eles dirigiram mais de meio milhão de milhas (804.672 quilômetros) sem acidentes. Os motoristas humanos sofrem um acidente a cada meio milhão de milhas (804.672 quilômetros) em média nos Estados Unidos, então ou os carros do Google estão vencidos ou eles vão ultrapassar os humanos mais uma vez.

Vários fabricantes têm carros sem motorista em andamento, mas como o Google de todos os lugares deu o salto neste projeto, eles também estão mais abertos (mais ou menos) sobre como seus carros funcionam. O sistema Chauffeur, como o chamam, usa lidar, que significa detecção e alcance de luz e não está relacionado ao ligre, que é um leão e um tigre. Lidar funciona como radar e sonar, mas é muito mais preciso. Ele mapeia pontos no espaço usando 64 feixes de laser rotativos, tomando mais de um milhão de medições por segundo para formar um modelo 3D em seu cérebro de computador com precisão de centímetros. Mapas pré-carregados informam ao sistema onde está o material estacionário - semáforos, faixas de pedestres, postes de telefone - e o lidar preenche a paisagem com objetos em movimento, como pessoas. Ele também tem radar velho regular, uma câmera e GPS para ajudar.

Mas não coloque a máscara de dormir sobre os olhos e incline o banco do motorista para trás ainda. O chauffer ainda precisa que você assuma o comando às vezes, como puxar para fora ou para dentro da garagem e entrada de automóveis ou negociar em estradas complicadas. Nem mesmo um carro-robô consegue entender as saídas da faixa da esquerda.

O sistema do Google não é necessariamente casado com o Prius, embora esses tenham sido os carros usados ​​com mais frequência durante os testes até agora. Esse grande suporte pode ser aparafusado em qualquer carro com os sensores e software para lidar com isso - e o dinheiro. O preço do Chauffer terá que cair da vizinhança de US $ 75.000 para ser adotado pela maioria dos motoristas. O Google espera tê-lo pronto e - dedos cruzados - barato o suficiente para as pessoas pagarem até 2018.

Carros sem motorista na cultura pop

A ideia de um carro sem motorista não é nova. Do Batmóvel ao KITT, carros que podem operar por conta própria capturaram a imaginação das pessoas. A tecnologia para trazer esses carros à realidade não está tão longe quanto você pode imaginar.

HSW 2008

Carros semiautônomos, no jargão da época, são legais apenas para teste - não para proprietários privados - em quatro lugares até agora: Califórnia, Nevada e Flórida, além do Distrito de Columbia. (Nevada adicionou um sinal de infinito às placas de carros semiautônomos.) A National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) divulgou algumas diretrizes sugeridas, que são tão juridicamente vinculativas quanto parecem.

Não apenas novas leis terão que ser elaboradas, mas nossas antigas leis precisarão de algumas reformulações sérias também, uma vez que as pessoas na era das trevas dos carros sem motorista (qualquer ano antes deste, na verdade) assumiram que haveria um motorista com seu as mãos no volante e os pés no pedal - e não apenas para se exibir. A lei de Nova York diz diretamente que você precisa ter a mão no volante enquanto o veículo está em movimento. Chauffer e seus amigos semi-autônomos não têm mãos.

Existe até uma Convenção de Genebra sobre Tráfego Rodoviário, que o Congresso dos Estados Unidos ratificou em 1950. Era quando os carros tinham barbatanas, não lasers rotativos e lidar. As pessoas naquela época não previam um carro que pudesse se dirigir sozinho. No entanto, eles anteciparam aqueles carros voadores. Eles estavam errados sobre muitas coisas. De qualquer forma, de acordo com esta Convenção de Genebra, o motorista de qualquer veículo, seja um carro ou uma charrete, tem que ter o controle. E eles presumem que o motorista é uma pessoa, não K.I.T.T. A União Europeia leva isso muito a sério - a partir de agora, um motorista humano deve estar no controle de um veículo o tempo todo. Não são permitidos robôs.

Conforme a tecnologia avança, as questões legais seguirão. Se o raio laser do seu carro semiautônomo pula sobre um pedestre enquanto você dorme e seu carro o atinge, você é o culpado? O Google é o culpado? É o fabricante do lidar? É o pedestre? Porque ele realmente deveria estar olhando para o seu carro, maravilhado com suas capacidades futurísticas e bem ciente de sua localização - pelo menos o suficiente para não se encontrar embaixo dele. Só o tempo irá dizer. Mas provavelmente não será culpa do pedestre que ele não se surpreendeu o suficiente com seu carro.

O Urban Light Transport é um revolucionário táxi sem motorista. Ainda não se sabe se as massas confiarão nos carros sem motorista. ATS Ltd / BWP Media / Getty Images

O Google não é o único jogo da cidade quando se trata de carros semi-autônomos. Existem vários no pipeline para a próxima década ou mais:

• O BMW X5 2014 com o sistema Traffic Jam já pode dirigir sozinho até 25 milhas por hora (40,2 quilômetros por hora), embora o motorista ainda precise manter uma mão orientadora no volante.
• A Tesla diz que terá um carro que opera no piloto automático 90 por cento do tempo, o que é semelhante ao Chauffeur do Google, em 2016 - se esses dois sistemas forem legais até lá, isso é.
• A Mercedes-Benz trouxe seu carro autônomo S500 Intelligent Drive para o Salão do Automóvel de Frankfurt em 2013, prometendo ter uma versão no mercado em 2020.
• Um Audi A6 Avant no 2013 International Consumer Electronics Show usou o sistema Mobileye para se dirigir a velocidades de até 37 milhas por hora (59,6 quilômetros por hora). Deve chegar aos showrooms em 2020.
• A Nissan equipou um LEAF totalmente elétrico com uma série de lasers e sensores para que ele possa dirigir sozinho. O chefe da Nissan, Carlos Ghosn, prevê que será o primeiro carro semi-autônomo a chegar ao mercado - em 2020.

O primeiro sistema de estacionamento automático

Lembra-se daqueles comerciais em meados dos anos 2000, onde o grande sedã preto estacionava entre duas torres de taças de champanhe? Esse foi o primeiro carro a ter um sistema de estacionamento automático, o 2007 Lexus LS460. Mas mesmo em um carro grande com tecnologia avançada, o sistema era considerado muito pesado e a Lexus não o oferecia mais após o modelo de 2012.

Nota do autor: Como funcionam os carros sem motorista

Este é o tipo de artigo que parece que a informação e a tecnologia estão se movendo mais rápido do que meus dedos podem digitar. Embora eu esteja no topo da tecnologia automotiva - ou pelo menos imagino que esteja - fiquei surpreso ao saber que um BMW disponível daqui a cinco minutos já se dirige em baixas velocidades. Concedido, ele não pode voar sozinho, mas está perto. O fato de a competição ser aparentemente tão acirrada já me fez pensar por que nos importamos com carros autônomos. Cheguei à conclusão de que não é porque somos preguiçosos demais para dirigir as coisas nós mesmos; é porque estamos muito ocupados. Há um milhão de coisas que preferiríamos fazer do que dirigir um carro, como assistir a um filme. Ou tirando fotos da paisagem enquanto passamos. Ou dormindo. Ou ligando para nossas mães. Dirigir não é a chave para a liberdade que costumava ser. Largura de banda é.

Artigos relacionados

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Fontes

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