Veja como chegaremos a um mundo repleto de carros sem motorista

Propaganda

Dirigir é uma daquelas tarefas tão tediosas, perigosas e exigentes que quase grita por ser manuseada por robôs. Recentemente, a tecnologia finalmente começou a O transporte de amanhã: invenções incríveis que podem transformar a maneira como nos deslocamosO curso da civilização humana sempre foi moldado pelo transporte. O transporte de amanhã pode não resolver todos esses problemas, mas pode resolver alguns - e é importante pensar no assunto ... consulte Mais informação para acompanhar o bom senso. O argumento de venda para carros autônomos é óbvio.

1,2 milhão de pessoas morrem em acidentes de carro todos os anos, e 50.000 estão mutilados. Podemos salvar quase todas essas vidas. Milhões de pessoas perdem bilhões de horas no trânsito. Agora eles podem trabalhar, assistir Netflix ou ler um livro. Os carros-robôs nos permitiriam nos livrar de estacionamentos e congestionamentos.

Cegos, idosos e pessoas muito jovens para dirigir poderiam se mover livremente sem um motorista humano. A economia em vidas, dólares e produtividade é incalculável. As máquinas não ficam bêbadas, cansadas ou distraídas. Eles seguem exatamente as leis de trânsito. Essas são coisas que todo mundo quer, com

implicações de longo alcance Os efeitos chocantes do carro sem motorista do Google [INFOGRÁFICO]O futuro está mais próximo do que você imagina. Graças ao departamento de pesquisa ultrassecreto do Google, o Google X, os carros sem motorista são agora uma realidade e podem chegar ao mainstream em um futuro não muito distante ... consulte Mais informação - a pergunta de cem bilhões de dólares é: quanto tempo vamos levar para chegar lá?

Um mundo de carros sem motorista

O Google descreve o projeto em um atualização recente do blog assim:

“Desde que começamos o projeto do carro autônomo do Google, temos trabalhado em direção ao objetivo de veículos que possam arcar com todo o fardo de dirigir. Imagine: você pode fazer uma viagem ao centro na hora do almoço sem um buffer de 20 minutos para encontrar estacionamento. Os idosos podem manter sua liberdade, mesmo que não consigam ficar com as chaves do carro. E dirigindo bêbado e distraído? História. [...] eles o levarão aonde você quer ir com o apertar de um botão. E esse é um passo importante para melhorar a segurança no trânsito e transformar a mobilidade para milhões de pessoas. ”

Carros autônomos têm sido um tema quente nos últimos anos, com o Google liderando o ataque. O Google conduziu sua frota de carros-robôs experimentais mais do que 1,1 milhão de quilômetros sem incidentes graves, e recentemente estreou um novo protótipo elétrico de baixa velocidade para condução perfeita na cidade - sem volante ou freios de qualquer espécie.

Fora do Google, Toyota, Honda, e Ford todos têm seus próprios projetos de carros autônomos, embora nenhum deles seja tão avançado quanto o do Google. Na verdade, vários fabricantes de automóveis rejeitaram a ideia de carros totalmente autônomos como um grande desafio, concentrando-se em recursos de assistência ao motorista.

O Google, por sua vez, traçou um cronograma agressivo de comercialização, na esperança de fazer parceria com montadoras para liberar veículos autônomos, executando software do Google e fabricados por terceiros antes do fechamento do década. Na verdade, o Google pretende que esses veículos cheguem ao mercado o mais tardar 2018. Então, o que está impedindo esse objetivo?

Desafios Tecnológicos

O protótipo do Google é muito, muito bom - mas não é perfeito. É assim que o carro funciona agora:

O órgão sensorial primário do robô é uma torre giratória LIDAR no teto do carro. A torre LIDAR pinta o mundo ao redor do carro com um feixe de laser infravermelho em alta velocidade. Ao registrar a posição e a intensidade da luz do laser refletida de volta, um algoritmo de visão de máquina simples pode calcular rapidamente um mapa tridimensional dos objetos ao redor do carro muitas vezes por segundo, permitindo identificar objetos como carros, pedestres, calçadas, e cones de trânsito.

O carro, como um sentido secundário, tem uma série de câmeras que usa para coletar informações adicionais sobre o mundo ao seu redor (identificando sinais de ciclistas e outros carros, e lendo o status dos semáforos e sinais). Finalmente, o carro tem um GPS, que o informa, com uma precisão de alguns metros, onde ele está localizado no espaço.

Nenhum desses sentidos é bom o suficiente, por si só, para dirigir o carro, mas usando um software inteligente para fundir essas fontes de dados, o carro é capaz de tomar decisões de direção inteligentes. Para tornar a tarefa mais fácil, o Google tem usado carros com visão de rua com torres LIDAR neles - carros que, além de fornecer a você com viagens estranhas ao passado Viaje no tempo com o Google Street ViewO Google Street View tem sido a melhor ferramenta para viajar ao redor do mundo em oitenta segundos. Agora, uma atualização simples, mas divertida no Google Street View permite que você volte no tempo. consulte Mais informação , têm mapeado sistematicamente ruas em 3D em todo o mundo.

Todos esses dados foram meticulosamente marcados para permitir que o computador do carro saiba as posições dos semáforos e quais são os limites de velocidade e as designações das faixas de cada estrada.

O robô pode ajustar sua posição de GPS comparando seus dados LIDAR atuais com mapas 3D antigos da rua em que está, para garantir que não deriva para fora de sua pista (isso também permite navegar quando o GPS não é uma opção, como quando está dirigindo em um túnel ou um estacionamento garagem). Além disso, o carro pode acessar os metadados de seu ambiente local para informá-lo quando a velocidade muda e para saber onde procurar sinais de trânsito.

Essa combinação de hardware e software pode fazer muitas coisas notáveis: pode ver e prever os movimentos de ciclistas e pedestres. Ele pode identificar cones de construção e estradas bloqueadas por sinais de desvio e deduzir as intenções dos policiais de trânsito com sinais.

Ele pode lidar com paradas de quatro vias, ajustar sua velocidade na rodovia para acompanhar o tráfego e até mesmo ajustar sua direção para tornar o passeio confortável para sua carga humana. O software também está ciente de seus próprios pontos cegos e se comporta com cautela quando pode haver tráfego cruzado ou um pedestre escondido neles.

Existem, infelizmente, também algumas coisas que o carro não pode fazer. O maior problema é o clima: os carros do Google foram testados principalmente na Califórnia. Em uma implantação maior em todo o mundo, os carros autônomos precisarão enfrentar com elegância as inundações repentinas, a neblina pesada e a neve profunda. O que é um problema, porque tudo isso atrapalha seriamente o levantador pesado dos sentidos do robô: o LIDAR.

Neve e água parada espalham o feixe de laser, dificultando a coleta confiável de dados, e nevoeiro ou chuva forte podem reduzir drasticamente a distância que o LIDAR pode ver. Sem um LIDAR confiável, o robô está literalmente morto na água.

Consertar o problema do clima ainda é uma área aberta de pesquisa. Se tivermos sorte, pode ser possível usar algoritmos de filtragem de ruído inteligentes para extrair dados significativos até mesmo de LIDAR nublado pelo clima, ou transferir a carga para as câmeras, permitindo que o robô continue a manobrar, embora provavelmente em um velocidade reduzida.

Caso contrário, pode ser necessário adicionar um novo conjunto de sensores (talvez SONAR ou RADAR) para dar ao robô recursos de mapeamento 3D, mesmo no caso de falha do LIDAR. De qualquer forma, o Google está trabalhando nisso.

Um problema mais profundo, porém, é o que é chamado de cauda longa. Pense assim: a maior parte da direção que os carros autônomos serão solicitados a fazer é na rodovia. Para um robô, dirigir em rodovias é fácil. O próximo caso de uso provavelmente seria dirigir em uma cidade em baixa velocidade com bom tempo, no qual os robôs também são muito bons.

Infelizmente, embora representem provavelmente 90% de todas as situações de direção que os carros irão enfrentar, não são as únicas duas possibilidades. E desfiles? E quanto a ambulâncias? Deslizes de rock? Acidentes de carro? Pneus furados? Cães Jaywalking? Construção de estrada? Tornados? Foi parado pela polícia?

O ponto é que conforme você analisa a lista de casos que o carro tem que lidar, classificado por probabilidade, você descubra que há um número quase infinito deles, cada um com uma pequena fatia do bolo de probabilidade. Você não pode codificar o comportamento para todas as possibilidades.

Você tem que aceitar que, eventualmente, seu carro-robô encontrará algo que você não planejou e se comportará incorretamente. Pode até matar pessoas. O melhor que você pode fazer é tentar cobrir casos suficientes bem o suficiente para que o robô ainda seja mais seguro de usar do que um carro dirigido por humanos.

No momento, o carro do Google ainda não está suficientemente longe nessa lista, mas está começando a se aproximar, e o Google está trabalhando no desenvolvimento comportamento alternativo seguro para garantir que o carro não prejudique ativamente ninguém, mesmo em caso de falha de software ou direção imprevista condições.

O método do Google para construir esses casos é inteligente: a empresa tem uma política que determina que, quando o carro comete um erro ou um ser humano é forçado a assumir o controle, o incidente é registrado, e o software é revisado até que possa passar nas versões simuladas do mesmo cenário. Quaisquer alterações em grande escala no software são testadas neste banco de dados de incidentes para garantir que nada foi quebrado inadvertidamente.

Também existem limitações mais suaves - as torres LIDAR usadas pelos robôs atualmente custam mais de US $ 30.000. A boa notícia aqui é que isso ocorre principalmente porque as torres LIDAR são um item especial usado apenas para algumas aplicações. A produção em massa certamente reduzirá esses custos.

Além disso, se os carros autônomos forem adotados no modelo de táxi (provavelmente fornecido pelo protegido do Google, Uber), a proporção necessária de carros para usuários de carros provavelmente será baixa: pessoas que vão a lugares semelhantes podem ser compartilhadas por um software de roteamento centralizado em troca de taxas reduzidas, e os carros podem manter uma manutenção mais ou menos contínua uso. Isso reduz drasticamente o custo por usuário, mesmo que os carros sejam muito caros.

Desafios Legais

Os carros que dirigem sozinhos soam muito como uma lista de compras de coisas que assustam os reguladores: robôs autônomos com letais força, novas tecnologias disruptivas, desemprego mecanizado e grandes corporações colocando milhões de câmeras em todo o mundo.

Carros robóticos provavelmente matarão pessoas (embora a uma taxa muito menor do que motoristas humanos), eles deslocarão milhões de caminhões motoristas e centenas de milhares de motoristas de táxi, e eles fornecerão ao Google uma enorme quantidade de dados pessoais sobre seus Comercial. Desnecessário dizer que haverá alguma resistência à legalização dos carros autônomos, especialmente porque eles exigem grandes revisões da infraestrutura regulatória já em funcionamento.

Para que os carros que dirigem sozinhos se tornem uma parte legal e regular de nossas vidas, teremos que desistir de alguns preceitos legais muito antigos: incluindo a ideia de que o ser humano no assento do motorista de um carro é o responsável por sua ações.

Os estados que emitiram regulamento preliminar para permitir o teste de veículos autônomos (incluindo Califórnia e Nevada) empregaram uma variedade de atalhos legais para permitir que a pesquisa Lugar, colocar.

Na Califórnia, por exemplo, a pessoa que inicia a viagem do carro é legalmente o operador, mesmo se eles não estiverem realmente no carro no momento. Esta é uma resposta de longo prazo obviamente inadequada, pois isso significa que (por exemplo) a operadora poderiam ser acusados ​​de DUI, mesmo que não estivessem perto do veículo que despacharam enquanto bebendo.

A Califórnia espera lançar regulamentação mais permanente para esses veículos de consumo no início de 2015, mas o Consumer Watchdog, um grupo de defesa independente, está fazendo lobby para que eles atrasem a regulamentação por dezoito meses para permitir testes de segurança mais completos.

O Google espera encorajar os legisladores a responsabilizarem os fabricantes do hardware autônomo pelas ações do carro, que eles veem como a maneira mais justa de distribuir a culpa: parece bobo para a lei responsabilizar um operador humano por um comportamento que ele não tem controle sobre.

Os reguladores envolvidos Admitem que legislar para veículos autônomos é um problema difícil:

“Somos realmente bons em licenciar motoristas e regulamentar veículos e a indústria de vendas de automóveis, mas não temos muita experiência no desenvolvimento desses tipos de padrões”, disse Soublet. “Então, conforme começamos a abordar coisas como essa, temos que recuar. Não temos capacidade técnica para o fazer. Temos que chegar a isso de uma perspectiva regulatória do que nós, como departamento, somos capazes. ”

Eles, no entanto, concordam que o esforço vale a pena.

“É um problema que atrai você. É o nosso futuro. Achamos muito empolgante trabalhar em [...] Brian [Soublet] e eu, não podemos acreditar que estamos trabalhando nisso. É algo que mudará a maneira como todos vivemos. ”

A regulamentação federal está a caminho, mas pode demorar vários anos. A Administração Nacional de Segurança do Tráfego Rodoviário divulgou uma declaração preliminar sobre o assunto, na qual expressou certo entusiasmo pela perspectiva de veículos totalmente autônomos.

“A América está em um ponto de viragem histórico para viagens automotivas. Os veículos motorizados e os relacionamentos dos motoristas com eles provavelmente mudarão significativamente nos próximos dez a vinte anos, talvez mais do que mudaram nos últimos cem anos. ”

No entanto, a NHTSA também parece despreparada para emitir qualquer regulamento claro no futuro previsível, e planeja, principalmente, deixar essas questões regulatórias nas mãos de estados individuais, levantando a possibilidade de estados mal regulamentados serem "zonas mortas" que carros autônomos em viagens rodoviárias cross-country devem evitar. É aqui que começam as boas notícias. A mãe esperançosa dessas máquinas é o Google, que também é um dos maiores impulsionadores do lobby nos Estados Unidos (ocupa a oitava posição, derrotando a Boeing e a Lockheed Martin). O Google está bem preparado para orientar a regulamentação de uma forma favorável ao futuro dos veículos autônomos.

A estrada à frente

Se há uma mensagem simples para tirar da situação agora, é esta: os desafios que faltam resolver antes que os veículos autônomos possam se tornar comuns são difíceis e substanciais. A tecnologia e a infraestrutura legal não estão disponíveis para permitir que esses veículos realmente realizem seu potencial. No entanto, esses problemas também estão bem definidos, podem ser resolvidos e estão sendo investigados por algumas das pessoas mais inteligentes do planeta.

Há uma grande chance de que a tecnologia, pelo menos, esteja pronta para ser implantada em mercados de teste como Califórnia e Nevada até a data provisória de 2018 do Google. Há uma chance ainda melhor de que, daqui a dez anos, a tecnologia tenha transformado radicalmente a maneira como quase todos na Terra vivem suas vidas.

Essas mudanças vão desde a cultura do automóvel (o fim da propriedade de automóveis como um rito de passagem adulto), a maneira como as pessoas trabalham e se socializam e a maneira como projetamos nossas cidades. Se esses desafios puderem ser superados, será a mudança mais significativa no transporte desde a invenção do automóvel.

Imagem de destaque: “O bug do amor“, Por JD Hancock
Imagens: “Carro autônomo do Google no Computer History Museum“, De Don DeBold,“Carro autônomo do Google“, De Roman Boed,“Carro Toyota com direção automática“, David Berkowitz,“Velodyne High-Def LIDAR“, Steve Jurvetson