125 anos de automóveis autónomos

O primeiro (e então único) automóvel a circular em Portugal teve igualmente o primeiro acidente de que resultou uma vítima: um burro.

A 13 de Outubro de 1895, um recém-chegado Panhard & Levassor fazia o caminho entre Lisboa e Santiago do Cacém quando, a 15 km/hora, ganhou uma aparente autonomia e provocou o primeiro acidente automóvel ao embater num burro em Palmela.

125 anos depois, os desafios são semelhantes. Agora como na altura, falta regulação atempada. Por exemplo, na alfândega de Lisboa não sabiam se deviam considerar o veículo como máquina agrícola.

Um Panhard & Levassor semelhante ao primeiro importado para Portugal, segundo a Wikipedia, conduzido por Èmile Levassor (esquerda).

O foco está nos automóveis autónomos mas perfilam-se os camiões ou os barcos autónomos para transporte de passageiros. E é necessária uma clarificação da responsabilidades, com as “companhias de seguros terão que começar a adaptar-se a esta nova realidade e oferecer alternativas viáveis para os condutores deste tipo de veículos“.

Os veículos sem necessidade de supervisão humana ainda vão demorar a generalizar-se – “uma década pelo menos para ambientes favoráveis e possivelmente muito mais“.

Ao longo de um século em desenvolvimento e a alimentar o mundo da ficção, mesmo assim alguns advogam que “os veículos autónomos não são o futuro“, são uma “mentira” sobre uma tecnologia que não está pronta nem as cidades preparadas para ela.

John McDermid, director do Assuring Autonomy International Programme na University of York, refere cinco razões para não se ter muitos veículos autónomos a circular nas estradas [num texto original publicado pela The Conversation (CC BY 4.0.)]:

Elon Musk acha que a sua empresa Tesla terá carros totalmente autónomos prontos até ao final de 2020. “Não restam desafios fundamentais”, disse. “Existem muitos pequenos problemas. E depois há o desafio de resolver todos aqueles pequenos problemas e montar todo o sistema”.

Embora a tecnologia para permitir que um carro complete uma jornada sem intervenção humana (o que a indústria chama de “nível 5 de autonomia”) possa estar a avançar rapidamente, produzir um veículo que possa fazer isso com segurança e legalmente é outra questão.autonomous car

De facto, ainda existem desafios fundamentais para a introdução segura de carros totalmente autónomos e têm que ser superados antes de se verem esses veículos nas estradas. Eis cinco dos maiores obstáculos restantes:

1. Sensores
Os carros autónomos usam um amplo conjunto de sensores para “ver” o ambiente em seu redor, ajudando a detectar objectos como pedestres, outros veículos e sinais de trânsito. As câmaras ajudam o carro a ver os objectos. O lidar usa lasers para medir a distância entre os objectos e o veículo. O radar detecta objectos e rastreia a sua velocidade e direcção.

Todos esses sensores fornecem dados para o sistema de controlo do carro ou computador para ajudá-lo a tomar decisões sobre onde se dirigir ou quando travar. Um carro totalmente autónomo precisa de um conjunto de sensores que detectem objectos, distância, velocidade e assim por diante em todas as condições e ambientes, sem a necessidade de intervenção humana.

Mau tempo, tráfego intenso, sinais de trânsito com graffitis podem afectar negativamente a precisão da capacidade de detecção. O radar, que a Tesla usa, é menos susceptível a condições climáticas adversas mas os desafios permanecem em garantir que os sensores escolhidos usados num carro totalmente autónomo possam detectar todos os objectos com um nível de certeza necessário para que sejam seguros.

Para ter carros verdadeiramente autónomos, esses sensores precisam de funcionar em todas as condições climáticas em qualquer lugar do planeta, do Alasca a Zanzibar e em cidades congestionadas como Cairo e Hanói. Acidentes com o “auto-piloto” actual da Tesla (apenas nível 2), incluindo um em Julho de 2020 que atingiu veículos estacionados, mostram que a empresa tem uma grande lacuna a superar para produzir tal capacidade global para todos os climas.

2. Aprendizagem por máquina
A maioria dos veículos autónomos usará inteligência artificial e aprendizagem por máquina (“machine learning“) para processar os dados dos seus sensores e para ajudar na tomada de decisões sobre as suas próximas acções. Estes algoritmos ajudarão a identificar os objectos detectados pelos sensores e a classificá-los, de acordo com o treino do sistema, como um pedestre, um poste de luz e assim por diante. O carro usará essas informações para ajudar a decidir se precisa de realizar alguma acção, como travar ou desviar-se para evitar um objecto detectado.

No futuro, as máquinas serão capazes de fazer essa detecção e classificação com mais eficiência do que um motorista humano. Mas, para já, não existe uma base amplamente aceite e consensual para garantir que os algoritmos de aprendizagem por máquina usados nos carros são seguros. Não há acordo em todo o sector, ou entre órgãos de normalização, sobre como a aprendizagem por máquina deve ser treinada, testada ou validada.

3. A estrada aberta
Assim que um carro autónomo estiver na estrada, ele continuará a aprender. Ele conduzirá em novas estradas, detectará objectos que não encontrou no seu treino e estará sujeito a actualizações de software.

Como se pode garantir que o sistema continua tão seguro quanto a sua versão anterior? Será preciso ser capazes de mostrar que qualquer nova aprendizagem é segura e que o sistema não esquece comportamentos anteriormente seguros, algo sobre o qual a indústria ainda não chegou a um acordo.

4. Regulação
Não existem normas e regulações suficientes para todo um sistema autónomo – em qualquer sector. As normas actuais para a segurança dos veículos existentes pressupõem a presença de um motorista humano para assumir o controlo numa emergência.

Para carros autónomos, existem regulações emergentes para funções específicas, como sistemas automatizados de manutenção na faixa rodoviária.

Existe também uma norma internacional para sistemas autónomos que inclui veículos autónomos, que define requisitos relevantes, mas não resolve os problemas dos sensores, aprendizagem por máquina e aprendizagem operacional – embora o possa vir a fazer ao longo do tempo.

Sem regulações e normas reconhecidas, nenhum carro autónomo, seja considerado seguro ou não, conseguirá ir para a estrada.

5. Aceitação social
Houve vários acidentes de elevado perfil envolvendo os carros automatizados actuais da Tesla, bem como com outros veículos automatizados e autónomos. A aceitação social não é apenas um problema para aqueles que desejam comprar um carro autónomo, mas também para outras pessoas que partilham a estrada com eles.

O público precisa de ser envolvido nas decisões sobre a introdução e adopção de veículos autónomos. Sem isso, corre-se o risco de rejeição desta tecnologia.

Os três primeiros desses desafios devem ser resolvidos para nos ajudar a superar os dois últimos. Há, é claro, uma corrida para ser a primeira empresa a lançar um carro totalmente autónomo. Mas, sem a colaboração sobre como tornar o carro seguro, fornecer provas dessa segurança e trabalhar com os reguladores e o público para obter um “selo de aprovação”, esses carros permanecerão nas pistas de testes durante muitos anos.

Por mais desagradável que seja para empresários como Musk, o caminho para a aprovação de veículos autónomos passa por uma longa colaboração nesses difíceis problemas em torno da segurança, garantia, regulação e aceitação.

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