Como funciona um carro autônomo

               Os carros autônomos são alvo de muita curiosidade — e alguma desconfiança. Porém, você já parou para pensar que, diferente de nós, seres humanos, ele pode enxergar em 360°, reconhecer obstáculos com maior agilidade e analisar situações perigosas de maneira bem mais rápida quando comparado a um motorista? Isso porque, como você pode supor, um veículo controlado automaticamente não enfrentará possíveis obstáculos — cansaço, distração, irritabilidade, imprudência ou consumo de bebidas alcoólicas — durante a direção veicular, como um condutor ao volante.

Segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS), cerca de 1,25 milhão de pessoas morrem em acidentes de carrotodos os anos no mundo. Os carros autônomos podem ajudar a mudar essa realidade! Além disso, eles podem gerar outros benefícios à sociedade, como promover um tráfego mais eficiente, a partir da comunicação entre os veículos e a criação de rotas comuns, tecnologias que podem revolucionar a forma de viajar.

O que é um carro autônomo?

O carro autônomo — como o próprio nome diz — dirige sozinho, por meio do uso de computadores. Eles são responsáveis por interpretar os dados fornecidos por sensores, radares e câmeras para identificar o ambiente, possíveis obstáculos no caminho e a melhor velocidade para seguir em determinadas vias.

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 do veículo. 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 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 — e 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, por exemplo, 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.

A possibilidade de evitar engarrafamentos com essa tecnologia se deve ao fato de que um dos principais fatores de formação de congestionamento é a diferença de tempo que cada motorista leva entre identificar que o semáforo está verde e iniciar a aceleração. As tecnologias dos carros autônomos permitem que todos sairão juntos, no mesmo segundo. Vale lembrar ainda que o homem precisa de mais tempo e espaço entre os automóveis para frear, o que aumenta a distância entre os carros e compromete a capacidade de tráfego. Com um carro autônomo, este tempo e espaço são otimizados.

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 a bicicleta, metrô ou ônibus como meios de transporte, ou priorizando serviços com custo-benefício melhor, como o Uber.

Por que ele oferece mais segurança?

Um dos principais objetivos do carro autônomo é aumentar a segurança e prevenir acidentes. Ele se torna efetivamente mais mais seguro por ser orientado por um software, e não por cérebro humano, que é mais suscetível a falhas e intempéries.

Nesse sentido, o carro autônomo tem maior previsibilidade dos acontecimentos, já que as experiências podem ser compartilhadas por todos os veículos da frota: uma vez que um carro aprende a lidar com um obstáculo, toda a frota vai ter esse conhecimento. Cada experiência é registrada no software, e assim o carro saberá agir automaticamente frente a situações semelhantes. Vale lembrar que os sensores também eliminam os pontos cegos.

O carro autônomo é uma das tendências mais inovadoras no mercado atual. Para sair do papel, ela precisa contar com tecnologias de robótica e inteligência artificial avançadas e com profissionais altamente especializados e envolvidos nas mais diversas áreas de pesquisa.

A automação de tarefas precisa da diversidade profissional e não se resume aos especialistas em tecnologias. Profissionais de arquitetura e urbanismo, por exemplo, precisam se envolver com o produto e pensar as melhores soluções para as cidades em que o carro autônomo circulará. Outras ações podem estimular a adesão a esses veículos e facilitar o seu desempenho, como placas de trânsito que emitem sinais de bluetooth, pintura das vias de forma mais dinâmica para ser visualizada pelo robô, entre outras.

Fonte : Udacity -https://br.udacity.com