A indústria automóvel está a investir milhões no desenvolvimento de sistemas de condução autónoma, existindo seis níveis, desde o zero até ao cinco, que corresponde ao máximo, onde a automatização é total.
A ideia de automatizar os veículos é quase tão antiga como o próprio automóvel. O primeiro conceito foi apresentado em 1939 pela General Motors na exposição "Futurama", organizada no âmbito da Exposição Universal de Nova Iorque. O designer Norman Bel Geddes imaginou autoestradas, onde circulavam viaturas telecomandadas, em grande velocidade e com toda a segurança.
Em 1958, a General Motors testou o protótipo Firebird III em autoestrada, que estava munido de um piloto automático que conseguia acompanhar um cabo colocado sob o pavimento. Em 1984, a equipa de Ernst Dickmanns, da Universidade de Munique, efetuou um ensaio numa autoestrada deserta com um veículo Mercedes-Benz, que circulou a uma velocidade de 96 km/h, sem qualquer intervenção humana. Em 1996, o INRIA apresentou um protótipo em França, o Cylab, para demonstrar o potencial da robótica nas deslocações urbanas.
As investigações prosseguiram neste domínio, designadamente nos Estados Unidos. A DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) organizou dois concursos, em 2004-2005 e em 2007, e atribuiu um prémio a quem conseguisse fazer circular um veículo ao longo de uma determinada distancia sem qualquer intervenção humana.
Nestes concursos participaram os primeiros protótipos de viaturas inteligentes sem condutor. O prémio Grand Challenge de 2005 foi ganho por um laboratório de investigação eletrónica da Universidade de Standford, cujo protótipo – um Volkswagen Touareg Stanley – percorreu 212 km no deserto em modo totalmente autónomo. Um dos elementos desta equipa acabaria por se tornar no futuro diretor de investigação do projeto Google.
Tecnologias já existem
Quase todos os fabricantes de automóveis - BMW, Ford, Mercedes-Benz, Nissan, Renault, Stellantis, Volvo, Volkswagen, entre outros, estão a trabalhar no desenvolvimento de sistemas de condução autónoma, contando com o apoio de empresas tecnológicas como a Bosch, a Continental, a Delphi, a Valeo, ou a ZF, entre outras.
A condução autónoma exige uma ampla gama de tecnologia e infraestruturas. Algumas das soluções tecnológicas já são uma realidade nos veículos atuais: assistente de manutenção na faixa de rodagem com correção de trajetória, alerta de colisão frontal, travagem autónoma de emergência, regulador da velocidade de cruzeiro adaptativo com stop & go.
Para operar em modo autónomo, um veículo autónomo tem de ser capaz de recolher informação e tomar decisões baseadas nessa informação, assim como executá-las.
A informação tem origem no equipamento do veículo, na infraestrutura física e na infraestrutura digital, que pode ser pública ou privada. Muitas destas tecnologias já existem atualmente e são capazes de 'guiar' os veículos e, em alguns casos, de os conduzir com uma intervenção mínima ou mesmo nula em situações de teste.
De um ponto de vista técnico, a tecnologia atual já está madura, incluindo sensores avançados (radar, lidar (laser scan), GPS, sistemas de câmara) em combinação com mapas de elevada precisão, permitindo aos sistemas de bordo identificar percursos de navegação adequados, assim como obstáculos e sinais de trânsito. Os veículos têm igualmente de estar equipados com sistemas de transmissão de dados por WiFi ou comunicações móveis que permitam a partilha de informação com outros veículos ou com a infraestrutura.
Diferentes níveis
O percurso para a condução autónoma inclui passos intermédios que foram definidos pela indústria em conjunto com os reguladores. Na União Europeia, os sistemas de auxílio e de automação foram divididos em seis níveis, do zero ao cinco.
O nível de condução zero não tem qualquer sistema de assistência à condução. O controlo da viatura é assegurado na íntegra pelo condutor, ainda que este possa receber pequenas ajudas e alertas de sistemas de apoio à condução. Este é o nível de condução ainda predominante nas estradas de todo o mundo. A partir daqui, tudo é mais complicado.
Nível 1 - assistência ao condutor
No primeiro nível da condução autónoma, o veículo já dispõe de sistemas de assistência que intervêm na direção ou na aceleração/travagem, alternando entre as duas. O assistente de manutenção na faixa de rodagem e o regulador da velocidade de cruzeiro são dois exemplos.
Nível 2 - automatização parcial
No segundo nível de condução autónoma, que já está presente em muitos modelos novos, os sistemas de assistência já podem funcionar simultaneamente na condução, sem necessidade de alternar entre a direção, a aceleração ou a travagem.
O sistema funciona com base nas informações recolhidas sobre o estado do trânsito e da estrada. O condutor tem de se manter sempre atento e obrigatoriamente com as mãos no volante para poder assumir imediatamente o controlo sobre o automóvel quando necessário. O regulador da velocidade de cruzeiro adaptativo com stop & go e o assistente de manutenção na faixa de rodagem com correção de trajetória são alguns dos sistemas presentes neste sistema.
Nível 3 - automatização condicional
No terceiro nível, o sistema já consegue assumir o controlo completo do veículo em determinadas situações, designadamente de trânsito intenso, realizando tarefas específicas de maneira autónoma. A intervenção do condutor é apenas necessária em situações transitórias, embora o condutor tenha de estar continuamente preparado para assumir o controlo.
Nível 4 - elevada automatização
O sistema tecnológico consegue assumir o controlo de todas as partes da condução, seguindo apenas percursos pré-definidos e de acordo com as condições do momento. O automóvel realiza toda a condução, requisitando a intervenção do condutor no momento em que sai do percurso previamente definido. Caso o condutor não assuma o controle do veículo, este executa um protocolo de imobilização em condições de segurança.
Nível 5 - automatização total
No nível mais elevado, a condução é totalmente autónoma, dispensando mesmo o condutor. Este último só poderá intervir se assim o entender e se as caraterísticas do veículo, já que a existência de controlos manuais será opcional. O nível 5 ainda não recebeu autorização das entidades competentes para poder ser utilizado na via pública.
A utilização de veículos autónomos também depende muito da cultura de elementos imprevisíveis do seu ambiente. Basicamente: as pessoas. Não atravessar em pontos ou locais onde os condutores não têm de parar para passarem os peões, por exemplo.
Na verdade, a condução autónoma vem levantar novas questões como a responsabilidade em caso de acidente ou a excessiva regulamentação que possa colocar em risco a introdução de soluções que possam ser potencialmente melhores.