Veículos autônomos e a Segurança
Seriam os veículos autônomos mais seguros que os dirigidos por motoristas?
Essa talvez seja a mais polêmica abordagem diante da nova realidade que ganha mais avanços tecnológicos à cada dia nos países onde esses veículos são testados e já estão em circulação. As evidências baseadas em estatísticas Norte Americanas levam a entender que sim pois 94% dos acidentes com vítimas fatais são decorrentes de falhas humanas.
Em tese os veículos autônomos são controlados por AI (Inteligência Artificial) associada com Machine Learning que não ocasionam distrações, erros de julgamentos, fadigas, fatores humanos comportamentais e psicológicos etc. (...)
Crédito: Pixabay - autonomous shuttle in Berlin - Germany
A crescente onda de veículos autônomos é uma realidade sem precedentes na história automotiva de passageiros e de cargas. Esse passo transformador, no devido tempo, tende a substituir as falhas humanas ao volante dos veículos e assegurando uma mobilidade mais precisa, segura e eficiente.
Imagem Tesla - crédito Pixabay
Para os céticos que não veem essa tecnologia como possível, é bom saber que em novembro de 2019 uma carreta sem interferência do motorista viajou nos Estados Unidos cobrindo em três dias uma viagem de 4.500 km ligando os Estados da Califórnia com a Pennsylvania, rodando dia e noite sem necessidade de cumprir a jornada legal de 11 horas com descansos. As paradas foram unicamente para o reabastecimento.
A viagem transcorreu muito bem em meio à neve, gelo, chuvas, frio intenso, tráfego congestionado, relevos entre planícies e montanhas. A carga de produtos alimentícios (manteiga) foi entregue em tempo recorde pela inusitada viagem experimental.
Obviamente um motorista foi embarcado na cabine como medida preventiva enquanto uma equipe monitorava à distância o desempenho no Vale do Silício na Califórnia, sede da empresa Plus (www.plus.ai) até a chegada no destino em perfeita segurança.
Crédito: Plus.ia
Automóveis autônomos foram os precursores
Os automóveis autônomos (AV - autonomous vehicles) tiveram uma escalada gradativa com avanços tecnológicos sequenciais na história americana.
Pode-se dizer que o conceito nasceu em 1958 com o sistema cruise control ou o acelerador automático (erroneamente chamado de piloto automático) que facilitou a tarefa de manter o veículo em marcha constante em determinada velocidade, dispositivo usado até os dias atuais como de série ou opcional em veículos mais elevados em suas categorias.
Na linha do tempo no esquema acima pode-se observar a evolução que efetivamente teve um impulso mais acentuado há uma década. O perfil de um AV não foi aplicado por completo e sim por níveis de automação divididos em 6 deles conforme a tabela abaixo:
Os defensores dos veículos autônomos argumentam que esses veículos serão bem mais seguros do que os conduzidos pelas pessoas como são atualmente. Justificam que segundo fontes do Governo Americano 94% dos acidentes graves decorrem por falhas humanas, conforme dados do NHTSA National Highway Traffic Safety Administration, que é o órgão do Departamento de Transportes dos Estados Unidos que atua nas questões da segurança. Alegam que somente em 2019 foram 36.096 vítimas fatais.
As entidades em favor dos veículos autônomos entendem que ao reduzir as falhas humanas as ocorrências de acidentes tenderão à drástica redução, todavia para isso será necessário um significativo avanço na melhoria da Inteligência Artificial antes de que esses veículos possam operar à plenas condições em tráfego urbano misto, sob chuvas, neve, gelo, locais de pouco sinal de internet, estradas sem pavimentação e sem mapeamento.
Até o momento a IA (Inteligência Artificial) tem encontrado extremas dificuldades em reagir a atitudes extremas de pedestres, ciclistas, sinais e de outros veículos, tanto que isso já provocou muitos acidentes com vítimas fatais e motivando ações pela comunidade aos legisladores para que abordem o tema com mais propriedade.
Outro fator que não pode ser desprezado é a possibilidade dos hackers atacarem os softwares dos AVs tornando-os vulneráveis à perda do controle direcional, obtenção de dados privilegiados como localização do veículo, exposição dos dados e riscos elevados de acidentes pela falha total de controle pela IA.
Crédito ABC News - Texas
Em 18/04/2021 no Estado do Texas, USA um automóvel Tesla que estava sob condição de automação perdeu o controle e colidiu com uma árvore vindo a causar a morte dos dois ocupantes. Com o impacto o veículo se incendiou e as autoridades consumiram 140.000 litros de água para tentar extinguir o foco de incêndio que se reiniciava pelas baterias em curto.
Outros acidentes ocorreram e levaram a Tesla e seu CEO Elon Musk a prestar esclarecimentos sólidos para a sociedade e ao Governo Americano das ações corretivas e preventivas sobre acidentes em seus veículos.
Acidentes não encerram o progresso
A exemplo do que acontece com o seguimento da aviação civil, mesmo ocorrendo acidentes com determinada aeronave o mundo continua dependendo do transporte aéreo para cargas e passageiros. Os fatores que levaram a um acidente são profundamente investigados em cada detalhe nas ramificações causais e se necessário, as aeronaves do mesmo fabricante e modelo são groundeadas ou em linguagem simples, proibidas de voar no mundo todo até que as falhas sejam efetivamente solucionadas e a aeronave volte a ter plena segurança para não recorrência do mesmo problema.
Isso pode ser exemplificado pelo Boeing 737 MAX que amargou com 387 aviões retidos pelos aeroportos em cinco continentes além de muitos deles no pátio da própria fabricante Boeing em Renton, USA. Dois acidentes graves ocorreram com esse tipo de aeronave que teve uma inesperada atitude de correção no comando do trim e do elevador causando a perda da sustentação enquanto a tripulação se debatia para recuperar o controle do voo. 346 pessoas perderam a vida nos acidentes da Lion Air e da Ethiopian. No Brasil 7 aeronaves da GOL ficaram por mais de um ano retidas no Aeroporto de Confins até a liberação que ocorreu recentemente e que custou em torno de 18 bilhões de dólares a Boeing pelos efeitos em cascatas decorrentes desses episódios, além dos desgastes jurídicos e de imagem.
Quanto aos veículos autônomos, é bastante provável que à cada incidente ou acidente, as autoridades e fabricantes debaterão sobre as causas em busca da solução pelas devidas correções até que o grau de confiabilidade e segurança torne-se suficiente para a disseminação desses veículos pelo mundo.
O mundo está em busca de uma qualidade de vida mais sustentável e menos causadora de efeitos nocivos à humanidade e nesse perfil no qual os veículos autônomos são providos de energia elétrica ou híbridos, abrindo mão do uso de combustíveis fósseis exclusivamente. Essa transformação vem ao encontro da redução das taxas de carbono, das emissões e efeito estufa.
A aplicação da Inteligência Artificial associada com Machine Learning possibilitará
o desenvolvimento dos mais complexos algoritmos que integrem todas as premissas de segurança, de sustentabilidade e eficácia operacional dos veículos autônomos transformando a realidade da mobilidade em modelos que nos levam a pensar em ficção científica com veículos não mais exclusivos mas sim disponíveis para uso com mais pessoas que custeiem apenas pelos trajetos que desejem sem dirigir, sem procurar vagas de estacionamento e que possam ler, trabalhar, estudar ou divertir-se enquanto se locomovem.
Crédito: interestingengineering.com
Mesmo com toda a engenharia e metodologia científica aplicada é muito possível que novos acidentes ocorram e levem as autoridades a interromper a circulação de veículos de um mesmo modelo e fabricante até que as causas sejam efetivamente resolvidas para um recall, exatamente como são feitos atualmente.
Além da viagem da manteiga mencionada acima, alguns eventos merecem comentários como da organização TuSimple Transportes & Logística de San Diego, Califórnia nos Estados Unidos que completou cerca de dois milhões de milhas rodadas (algo em torno de 3,2 milhões de km) com seus 70 caminhões autônomos de testes rodando nos Estados Unidos, China e Europa.
Essa parceria envolveu as fabricantes Navistar / International Norte Americana e o Grupo Traton na Europa que detém as marcas Volkswagen, Scania, MAN e a RIO que trata de serviços digitais.
Conjunto autônomo Cavalo Mecânico International / Navistar com semirreboque da TuSimple Transportes e Logística de San Diego, Califórnia-USA
Consiste no agrupamento de diversos veículos, por exemplo 5 conjuntos de cavalo mecânico com semirreboques viajando juntos porém apenas um único motorista dirigindo a carreta da frente. As demais seguem os comandos da primeira rigorosamente nas mesmas acelerações e frenagens, seguindo o traçado da via por onde transitam todos os veículos.
A aplicação da IT associada com Machine Learning permite que as carretas de trás tenham esse desempenho totalmente seguro. A rigor, seria como se o motorista da primeira carreta estivesse conduzindo um gigantesco bitrem ou melhor, um trem de caminhões, tal como ocorre na Austrália um cavalo mecânico acoplado com 4 ou mais semirrreboques. A diferença é que na Austrália existem os engates ou dollyes entre os veículos e no Platooning não. Há um cavalo para cada uma das carretas que são guiadas eletronicamente aos comandos da primeira.
Trem rodoviário na Austrália. Cavalo tracionando 5 semirreboques que formam 25 eixos com total de 98 rodas.
Imagem : crédito imgur.com
Viagens Épicas no modelo Platooning
Há cinco anos, um comboio de 4 carretas viajou de Södertalje, no Sul de Estocolmo na Suécia até o Porto de Roterdã na Holanda, passando pela Dinamarca e Bélgica. Uma viagem de 1.500 km aproximadamente com apenas um motorista. Um sucesso absoluto que obteve uma economia de 12% em combustível pela redução do arrasto aerodinâmico.
Socialmente questionável sob aspectos sindicais e de empregabilidade, não há dúvidas que tecnologicamente isso já é uma realidade após vários testes.
Excessos de cuidados podem interferir
Com certeza as medidas preventivas adotadas pelos fabricantes e responsáveis pelos lançamentos de AVs (veículos autônomos) podem causar um desinteresse pelo uso desse modelo de locomoção, afinal, as reações e comportamentos humanos são acostumadas aos riscos calculados (daí os erros). Tanto que os AVs pecam pelo excesso.
Numa live sobre assuntos de inteligência artificial e machine learning na aviação comercial moderna, denominada INTELIGÊNCIA ARTIFICAL NO COCKPIT através do Canal no Youtube ASA do Comandante Robert Zwerdling (Captain Bob), o veterano Ronald Van der Put, atualmente comandante de Boeing 777 na Emirates, comentou que estava de passageiro num automóvel autônomo na região de Fort Lauderdale na Flórida, USA quando se dirigia ao aeroporto local.
O veículo não obedeceu à programação de saída da via onde estava e seguiu em frente fazendo um longo retorno para obter novo acesso e o sistema emitiu um aviso no painel que havia risco de manobra. O Ronald olhou em volta e tudo que observou foi um carro bem atrás na faixa mais à direita. Se o veículo sinalizasse com o pisca e entrasse à direita nada ocorreria mas não foi assim que aconteceu e abortou a manobra em nome da segurança. Bastaria uma rápida acelerada ou uma pequena desaceleração para livrar-se da ameaça e o acesso seria feito normalmente, mas não foi isso que o carro autônomo fez, sim, porque não foi programado para improvisos de riscos.
Ronald Van Der Put - Comandante de Boeing 777 na Emirates baseado em Dubai EAU
Captain Bob - Comandante de Airbus série 320 na LATAM Brasil. Dono do Canal ASA
Aproveitando o paralelo tecnológico entre a aviação e os veículos autônomos, não está muito distante a possibilidade de que em poucos anos os aviões comerciais possam ser comandados sem um piloto no cockpit. Isso pode parecer surreal, temerário, mas a tendência é nesse sentido, segundo essas duas autoridades em suas competências e de análises.
Basta observar que nos anos 1950, aeronaves voavam com até 4 tripulantes (mais os comissários). Na cabine de comando o Comandante, o Copiloto, o Rádio telegrafista e o Engenheiro de Voo. Cada qual diante de um montanha de mostradores analógicos para assegurar a segurança e performance com navegação aérea sem muita precisão como é atualmente.
Algumas décadas depois o radiotelegrafista foi suprimido graças à evolução dos sistemas de comunicação por Rádios UHF VHF e SSB. Restaram 3 tripulantes na cabine.
Com o advento do Boeing 767 nos anos 80, mais um posto foi excluído: o do engenheiro de voo ou "Flight" como são conhecidos até hoje. Muitas aeronaves ainda se utilizam desse profissional até que sejam aposentadas, é o caso do Boeing 747-400 e anteriores, DC-10, Boeing 727, etc. No caso do 767, todas as funções de controle da performance foram incorporadas numa nova tecnologia de Glass Cockpit que deixou ao piloto e copiloto as incumbências desse monitoramento sem nenhuma perda dos níveis de segurança necessários para os requisitos técnicos e legais.
Atualmente, em muitos pequenos jatos executivos com painéis integrados e muita tecnologia de navegação e comunicação, dispensaram o copiloto e podem ser operados por apenas um piloto. Só não é possível na aviação comercial por medida de restrições internacionais de segurança. Uma questão de tempo e isso será certamente um próximo estágio das evoluções.
Para chegar a um voo sem piloto, não será muito difícil imaginar um só comandante em uma sala hitech e no solo; sob seu comando 5 ou 10 aeronaves voando pelo planeta e esse piloto monitorando a performance de cada voo a milhares de km da base.
Em tom de humor, o próprio Ronald referiu-se a uma piada antiga na aviação que a tendência da evolução manteria um cachorro vigiando o cockpit para o piloto não tocar em nada e agora provavelmente o cachorro não permitirá a entrada de ninguém no flightdeck...rs
É com base nessa evolução que atualmente o mundo da aviação se depara que os veículos terrestres autônomos serão exaustivamente testados, experimentados, mesmo às custas de lamentáveis acidentes até que cheguem a um nível de perfeição de segurança e desempenho.
A aviação autônoma talvez seja realidade em 10 anos à frente, mas os veículos estão bem mais próximos de tornaram-se uma rotina.
Tecnologicamente o Brasil, assim como o resto do planeta, poderão valer-se dos veículos autônomos na mesma escala de tempo dos países detentores das primeiras experiências, como os Estados Unidos, Singapura e muitos países da Europa. Se não forem produzidos nos próprios países, a importação de unidades e da transferência de tecnologia no "pacote" de aquisições seria uma realidade tangível.
Isso seria uma verdade, talvez, mas a realidade é que um AV depende e muito da infraestrutura disponível. É como importar um navio gigante e veloz para a marinha da Bolívia, com todo respeito! Os AVs dependem de um amplo mapeamento das vias na totalidade para que os sistemas inteligentes possam identificar por onde direcionar cada veículo sem motorista.
Nos países onde as condições das vias são precárias, a sinalização ineficiente e a desordem viária por ciclistas, motociclistas e pedestres disputam as vias em muitos casos de modos insanos, não há inteligência que consiga "guiar" esses veículos tantas são as ameaças que manterão o veículo retido indefinidamente nos conflitos.
Por essa razão, imagine um AV transitando pelas periferias de São Paulo, Rio ou qualquer outra grande região metropolitana. O desempenho pífio desses veículos seria motivo de piada e soma-se a isso tudo uma enorme possibilidade dos ataques criminosos.
Por esse razão, enquanto a infraestrutura do país que pretenda adotar veículos autônomos não seja organizada, ou serão impedidos ou extremamente restritos à corredores predeterminados para circulação. Evidente que isso não é exclusivo ao Brasil. Mesmo nos Estados Unidos e outros países os técnicos estão debruçados em questões como perda de sinais de conexão, vias sem pavimentação e outros fatores que não permitem a inclusão plena dos AVs pelo país.
Adquirindo um Tesla
Crédito: portal Tesla
A título de informação, um Tesla modelo Y autônomo pode ser adquirido em Portugal, por exemplo, dentro de diversos opcionais com entrega em setembro 2021.
Confira no site https://www.tesla.com/pt_pt/modely/design#overview
VALORES EM EUROS €
Veículo básico.........................................68.285,17
Pintura vermelha várias camadas..........2.300,00
Interior branco........................................1.200,00
Piloto automático aperfeiçoado..............3.800,00
Automação total.......................................7.500,00
Total........................................................83.085,17
Conversão simples para R$ .................515.128,00
NOTA IMPORTANTE: A Tesla divulgou recentemente que disponibilizou o FSD (Full Self-Drive) ou Total Automação na versão 9.0 do Software mediante assinatura mensal no valor de US$ 199.00, algo em torno de R$ 1.050,00 mensais para se obter a automação total, porém sujeita a intervenção humana conforme necessidade. Há ainda a venda do referido software por US$ 10,000 ou R$ 51.200,00 no câmbio atual.
Maiores dados no portal
https://mashable.com/article/tesla-full-self-driving-subscription-fee
Muitas variáveis estão atreladas à definitiva aprovação dos veículos autônomos, sejam de passageiros, transporte coletivo ou de cargas. Não há dúvidas de que com os avanços da IA Inteligência Artificial, do Machine Learning e da flexibilização das Administrações Públicas em diversos países, os veículos autônomos serão uma realidade na mesma esteira dos avanços tecnológicos de demais seguimentos na humanidade contemporânea.
O que diz o Governo Norte Americano através da NHTSA?
A NHTSA ou National Highway Traffic Safety Administration, sem equivalente organismo no Brasil, o mais próximo possível seria o Ministério da Infraestrutura, afirma
"Os benefícios de segurança dos veículos automatizados são fundamentais. O potencial dos veículos automatizados para salvar vidas e reduzir ferimentos está enraizado em um fato crítico e trágico: 94% dos acidentes graves são devido a erros humanos.
Os veículos automatizados têm o potencial de reduzir o erro humano da equação do acidente, o que ajudará a proteger motoristas e passageiros, bem como ciclistas e pedestres. Quando você considera que mais de 35.000 pessoas morrem em acidentes relacionados a veículos motorizados nos Estados Unidos a cada ano, você começa a entender os benefícios vitais das tecnologias de assistência ao motorista".
No ponto de vista econômico, também estimam elementos favoráveis aos avanços na tecnologia dos veículos autônomos.
"Os veículos automatizados podem oferecer benefícios econômicos e sociais adicionais. Um estudo da NHTSA mostrou que acidentes com veículos motorizados em 2010 custaram US$ 242 bilhões em atividades econômicas, incluindo US$ 57,6 bilhões em perda de produtividade no local de trabalho e US$ 594 bilhões devido à perda de vidas e diminuição da qualidade de vida devido a lesões. A eliminação da grande maioria dos acidentes com veículos motorizados poderia eliminar esses custos".
Quanto às questões da fluidez e melhoria na locomoção e mobilidade urbana, acreditam os americanos serem os veículos autônomos um coadjuvante na melhoria nesses fatores muito fundamentais atualmente.
"As estradas cheias de veículos automatizados também podem cooperar para suavizar o fluxo de tráfego e reduzir os congestionamentos. Os americanos gastaram cerca de 6,9 bilhões de horas em atrasos no trânsito em 2014, reduzindo o tempo no trabalho ou com a família, aumentando os custos com combustíveis e as emissões dos veículos.
Com os veículos automatizados, o tempo e o dinheiro gastos no deslocamento poderiam ser melhor aproveitados. Um estudo afirmou que os veículos automatizados podem liberar até 50 minutos por dia que antes eram dedicados à direção".
A Mobilidade também poderia ser beneficiada segundo a visão dos estrategistas e engenheiros que se dedicaram aos estudos na NHTSA
"Embora todos os benefícios sociais sejam difíceis de projetar, o potencial transformador dos veículos automatizados e seus recursos de assistência ao motorista também podem ser compreendidos pela análise da demografia dos EUA e das comunidades que essas tecnologias poderiam ajudar a apoiar.
Por exemplo, veículos automatizados também podem fornecer novas opções de mobilidade para milhões de americanos. Hoje, existem 49 milhões de americanos com mais de 65 anos e 53 milhões de pessoas têm alguma forma de deficiência.
Em muitos lugares do país, o emprego ou a vida independente dependem da capacidade de dirigir. Os veículos automatizados podem estender esse tipo de liberdade a outros milhões. Um estudo sugere que os veículos automatizados podem criar novas oportunidades de emprego para aproximadamente 2 milhões de pessoas com deficiência".
A evolução dos automóveis, ônibus e caminhões autônomos avança muito rapidamente graças às aplicações de da AI - Inteligência Artificial e Machine Learning que com algoritmos complexos e toda uma cadeia de lógica aplicada entregam soluções dos mais desafiantes problemas para equacionar.
As transformações disruptivas podem ainda demandar alguns anos quando se tratam das quebras de paradigmas e das resistências sociais. É de fato de muita propriedade a preocupação com a humanidade afetada pela massa produtiva que vê a extinção de muitos postos de trabalhos simplesmente porque desapareceram da realidade de nossos dias.
Esse aspecto sociológico é assunto interminável para outras abordagens e quanto à segurança no trânsito, tema central desta Publicação, somente o tempo responderá pelas novas estatísticas que apresentarão a efetividade das ações ou um equívoco que poderá a rigor impactar mais vidas do que os modelos centenários ainda vigentes na maioria dos países.
Agradeço pela leitura e em especial à Graciela Cristina Oliveira da Cunha, Profissional dedicada à Segurança na cidade de Porto Feliz, SP pela gentileza de sua mensagem sobre a Segurança no Trânsito aqui mencionada.