USP apresenta camião sem motorista feito no Brasil


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O projecto está a ser desenvolvido em colaboração com a empresa Scania. [Imagem: Paulo Arias/Agência USP]

Piloto automático para camiões

Engenheiros da USP em São Carlos (Brasil) apresentaram o primeiro protótipo de um camião autónomo totalmente desenvolvido por pesquisadores brasileiros.
A tecnologia aplicada no veículo, um camião Scania G360 6×4, é fruto da cooperação tecnológica firmada em 2013 entre a empresa sueca Scania e a Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) e o Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC).
Apesar de ainda se tratar de um protótipo, que circula apenas numa área restrita dentro do campus da universidade, os resultados obtidos projectam um futuro promissor para o futuro dos camiões autónomos.
Operações confinadas em áreas como portos, aeroportos, fábricas ou minas, além de roteiros predefinidos, poderão utilizar esta solução em benefício da produtividade e segurança.
"O sistema autónomo não vai substituir os motoristas, mas foi criado para ajudá-los a cumprir as suas tarefas com mais segurança e tranquilidade", disse o professor Denis Wolf.
No transporte rodoviário, por exemplo, com um simples toque de um botão o sistema autónomo poderá assumir o controlo do camião durante parte do trajecto, solicitando que o motorista volte a assumir o comando ao entrar numa cidade, onde o trânsito é mais complicado.

Camião autónomo

O camião recebeu diversos itens para que o sistema autónomo pudesse controlar todos os seus movimentos.
Foram acoplados servo motores que actuam no volante e nos travões, além da instalação de um circuito electrónico no comando do acelerador para que seja possível controlar a velocidade do camião.
Não foi preciso realizar nenhuma outra alteração no unidade de força do veículo, pois o camião já dispõe de mudanças automáticas.
"Substituímos os pés e as mãos do motorista por sistemas de actuação mecânica e electrónica.
Depois, introduzimos sensores para que actuassem como os olhos e os demais sentidos dos seres humanos.
Mas a tarefa mais difícil foi substituir o nosso cérebro por meio de um computador", conta Wolf.
Um computador ligado a todos os sistemas do camião é responsável por captar as informações dos sensores, sistema GPS, interpretá-las e realizar o comando correcto para a manobrar o veículo (acelerar, curvar e travar).
Os pesquisadores procuraram soluções de baixo custo, para viabilizar uma possível aplicação comercial do projecto.
Dessa forma, eles dispensaram o uso de sensores a laser, que onerariam muito o projecto, e optaram por empregar radares para detectar obstáculos e um par de câmaras, localizadas na parte frontal do camião.
Essas câmaras imitam a atuação do olho humano, captando duas imagens, o que possibilita estimar a profundidade e a forma dos objetos (um semáforo, por exemplo).
Há, ainda, antenas de GPS no topo da cabine, além de um sensor na barra de direção, que regista qualquer movimento no volante.

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Antes de serem implementados no camião, os programas são testados exaustivamente num simulador. [Imagem: Paulo Arias/Agência USP]

Cérebro do camião

O maior desafio, contudo, foi desenvolver programas de computador capazes de interpretar as informações dos sensores.
"Como as câmaras registam apenas as cores, precisamos assim de criar programas extremamente complexos para interpretar se o que está naquela imagem é um carro, uma pessoa, uma árvore ou a rua", diz o professor.
Outro problema é que essa interpretação precisa ser realizada de forma extremamente rápida: "O sistema tem centésimos ou até milésimos de segundo para entender o que está a acontecer, planear o que deve fazer e executar essa acção."
Para maior segurança, antes de serem instalados no computador do camião, os programas são testados exaustivamente num simulador virtual.
"Esta ferramenta é fundamental para o projecto, pois facilita a logística e acelera o processo de testes.
No laboratório, podemos reproduzir situações de alto risco, como a fechada de outro veículo ou o aparecimento inesperado de um obstáculo na via", relata o professor.
A equipa já está testando também um automóvel sem motorista nas ruas de São Carlos, além de desenvolver veículos autónomos para terrenos não estruturados, para andarem em lavouras ou campos de golfe, por exemplo.