Controle Indireto para Veículos Autônomos
Como a teleoperação pode ajudar na tecnologia de direção dos veículos autônomos
Por Paulo Victor Oliveira | 18 de Outubro de 2021
A tecnologia de direção autônoma sempre parece estar além do nosso alcance, já que todos os anos os líderes dessa revolução tecnológica dizem “em breve”. O motivo é uma lista aparentemente interminável de casos extremos, situações que a autonomia é incapaz de lidar. Por esse motivo que surge a necessidade crítica da teleoperação (operação remota) segura.
A teleoperação é a tecnologia que permite que um humano monitore e controle remotamente um veículo autônomo ou um robô. Ela é baseada em uma cadeia de dispositivos de alta tecnologia que vão desde câmeras de alta velocidade, modems, até a própria estação de controle. Muitos também pensam nela como um controle direto por um operador remoto com condução “mãos no volante”; fornecendo comandos diretos de direção, aceleração e frenagem ao veículo.
No entanto, o controle indireto é um método que elimina a necessidade de comandos diretos. Em vez disso, ele permite que um operador remoto emita comandos em um nível mais alto de abstração, incluindo “Siga este caminho” ou “Para e espere”, permitindo que o veículo execute a ação sozinho. Por esse motivo, ao se falar da teleoperação, é importante abranger tanto os métodos diretos quanto os indiretos de controle.
Sumário
Exemplo da Teleoperação
Um exemplo para entender melhor como funciona a teleoperação, é o de um taxi autônomo carregando um passageiro sem um motorista. Nesse cenário, o taxi trafega em uma via pública movimentada com má qualidade na sinalização, tanto das linhas quanto das placas. Para piorar a situação, o veículo passa por um canteiro de obras que ocupa parte da rua, tendo então que se adaptar com um pedaço da via delineado por cones, onde também estão passando pedestres e ciclistas.
Dentro do veículo, o hardware de ponta permite que o veículo sinta todo esse ambiente. Com o uso de sensores, como: LIDAR, radares, câmeras e várias outras fontes de informação, o veículo está preparado para responder a quase tudo que cruzar seu caminho.
O LIDAR (Light Detection and Ranging), uma tecnologia óptica usada para detectar a distância de objetos através da luz, gera 1,3 milhão de pontos de dados por segundo. Isso dá ao veículo a capacidade de 360 graus para detectar objetos em movimento a mais de 50 metros de distância, às vezes até antes que um humano no banco do motorista pudesse. Logo em seguida, um System-on-Chip (SoC), capaz de realizar 320 trilhões de operações por segundo, processa esses dados e realiza os complexos cálculos necessários para entender instantaneamente a situação.
Essa tecnologia pode ajudar o veículo a chegar até o canteiro de obras e se afastar dele por conta própria. No entanto, pode não saber como navegar pelo cenário complexo descrito acima. Ao reconhecer esse fato, o veículo começa a desacelerar e aciona um pedido de ajuda de um operador remoto, que prontamente estabelece uma conexão com o veículo.
Neste ponto, as limitações inerentes à teleoperação tornam extremamente difícil (ou até mesmo perigoso) que a assistência seja fornecida por um operador remoto por meio de controle direto.
Isso se deve ao fato, que seria um erro para este operador humano assumir o controle direto do veículo e negar a visibilidade e a execução do sistema autônomo. O operador lidaria facilmente com essa situação se não fosse a latência adicional da conexão remota, afetando a capacidade de reagir e navegar na situação com segurança.
Método de Controle Indireto
Este é um momento em que os métodos de controle indireto são a maneira mais segura e eficaz para o operador remoto resolver a situação do veículo autônomo. Portanto, o operador não apenas recebe vídeo e áudio do veículo e executa os controles. Exige uma espécie de tradução, entre o que o veículo vê e interpreta – como o caminho que cones laranjas parecem traçar para os veículos – e o operador remoto.
Este é um momento em que os métodos de controle indireto são a maneira mais segura e eficaz para o operador remoto resolver a situação do veículo autônomo. Portanto, o operador não apenas recebe vídeo e áudio do veículo e executa os controles. Exige uma espécie de tradução, entre o que o veículo vê e interpreta – como o caminho que cones laranjas parecem traçar para os veículos – e o operador remoto.
Ao fornecer essa tradução, o operador remoto pode aumentar a autonomia do veículo com sua própria compreensão da situação. Um exemplo desse sistema é a escolha de caminho, em que o veículo envia todos os caminhos executáveis para o teleoperador escolher. Outro método é o desenho de caminho, no qual os teleoperadores desenham um caminho desejável para o veículo executar.
O veículo recebe esses comandos e os combina com os resultados dos dados coletados. O resultado é uma decisão híbrida homem-máquina que, quando implementada, pode reagir em tempo real a obstáculos em movimento ou não detectados, com latência praticamente zero, sabendo que a escolha feita não é impactada negativamente por deficiências do sensor.
Alguns dos princípios de segurança necessários para tornar a teleoperação adequada, são:
- Todos os cálculos necessários para a navegação do veículo pelo canteiro de obras vêm do hardware e software dentro do veículo, mesmo que os comandos venham de um operador remoto treinado.
- Todos os sensores e medidas de segurança devem permanecem sempre ativados, para minimizar a degradação do sistema.
- Ao longo da intervenção, os algoritmos do veículo podem responder a quaisquer obstáculos, objetos em movimento ou novos eventos que ocorram em tempo real, independentemente da entrada inicial do operador remoto.
Conclusão
Casos como o exemplo anterior enfrentam ambientes altamente dinâmicos, além disso, as vias públicas possuem níveis ainda mais altos de complexidade, imprevisibilidade e responsabilidade. Por tudo isso, esses três princípios tornam os métodos indiretos de controle uma ótima maneira de fornecer assistência remota a um veículo autônomo.
Você pode gostar de:
SIGA NOSSAS REDES SOCIAIS
NOVIDADES DO SITE
FIQUE ATUALIZADO
