Até 2020, o mundo terá 2 bilhões de veículos, a maioria das cidades foi projetada para automóveis mas boa parte delas está ficando sobrecarregada. São Paulo tem 80% das ruas dedicadas a carros ou outros veículos privados e eles são responsáveis por 72% das emissões de gases de efeito estufa. Estima-se que a poluição mate cerca de 6 mil pessoas por ano na cidade. Sem contar com os danos à saúde causados pelo estresse e a enorme perda de tempo, já que os congestionamentos são diários.
Diante desse cenário, podemos inferir que o futuro da mobilidade urbana deve atender às questões de segurança, inteligência na ocupação do espaço público e sustentabilidade. Ou seja, o transporte público deverá ser de massa, de qualidade e automatizados para aumentar a eficiência, os semáforos deverão ser inteligentes para contribuírem com a fluidez do trânsito, os carros de solo e voadores poderão ser elétricos ou movidos à hidrogênio, compartilhados e autônomos, poderão ser utilizadas bicicletas e patinetes para pequenos trajetos (isso já está ocorrendo).
A solução para as cidades pode ser mais impositiva, mais radical também, em Singapura por exemplo, o governo desestimula, deliberadamente, o cidadão a ter um automóvel. O imposto sobre os carros oscila de acordo com a quantidade de veículos na cidade, quanto mais carros, mais alto o imposto. O valor de um carro varia entre 40 mil e 100 mil dólares. Além disso, o governo também cobra pedágio urbano para quem anda de carro e, se tem congestionamento, o pedágio aumenta.
Carros autônomos
Os carros autônomos permitirão que as pessoas trabalhem ou resolvam seus problemas durante o trajeto, ou seja, contribuirão sobremaneira para a diminuição do desperdício de tempo, aumento da produtividade e, principalmente, diminuição de acidentes.
A eficiência da comunicação entre os carros será responsável por uma redução de até 90% na quantidade de acidentes no mundo. E aqui estou falando não só dos totalmente autônomos, mas daqueles que já possuem algum grau de automatização e sistemas de sensores que alertam os motoristas sobre riscos.
115 milhões de pessoas no mundo são usuárias do aplicativo Waze, porém, em alguns anos, ele pode começar a fazer parte do passado em algumas cidades por conta do advento do carro autônomo. É a chamada disrupção da disrupção. Alguns estudos indicam que até 2040, 50% dos carros serão autônomos.
A Alemanha foi o primeiro país a regulamentar a condução automatizada. Essa questão foi discutida através de comissões e resolvida em 2016.
A Waymo, do Google, afirmou nesta semana que “carros completamente autônomos estão a caminho”. A startup tem realizado seus testes em Phoenix, nos EUA, e foi a primeira do mundo a começar a cobrar por corridas. Agora, ela será a primeira a andar com seus veículos em Los Angeles. E o Google não está sozinho neste mercado: a Toyota, GM, Nvidia, Bosch e outras empresas se uniram para desenvolver carros autônomos. A união foi anunciada nesta semana.
As iniciativas estão acontecendo no Brasil, EUA e também na China. O país asiático está desenvolvendo uma solução até mesmo para diminuir a necessidade de motoristas de segurança nos testes (um recurso utilizado no teste da Embraer, por exemplo). A tecnologia está sendo desenvolvida pela WeRide e permite que operadores possam assumir o controle do carro de forma remota.
Questões éticas e legais também norteiam o assunto. Por exemplo, se não houver tempo de frear se um pedestre aparecer na frente do carro de repente, o veículo deve atropelar ou desviar bruscamente colocando em risco a integridade do passageiro? Quem será responsabilizado pelas decisões que causarem danos às pessoas? O proprietário do veículo ou o fabricante?
Uma pedestre, Elaine Herberg, de 49 anos, foi atropelada no Estados Unidos em 2018 por um carro autônomo de 2 ton andando a 61 km por hora.
UFES realiza testes com carro autônomo
A Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) está realizando testes com um carro autônomo inteligente chamado Iara, como os pesquisadores do laboratório de computação de alta desempenho de UFES batizaram o projeto. O nome vem das iniciais de “Intelligent Autonomous Robotic Automobile”. Ele é comandado por um supercomputador capaz de fazer leituras complexas e identificar volumes, seguir caminhos pré programados e desviar de obstáculos. Neste momento, ele é considerado o mais eficiente do Brasil.
Ele possui um mecanismo de autonomia baseado em localização precisa e mapas, assim, o automóvel não depende de GPS durante sua movimentação, os mapas que o carro usa são construídos por ele mesmo com ajuda de 32 raios laser, duas câmeras que simulam o olho humano e permitem que o carro tenha noção de profundidade e um GPS de precisão para quando o Irara “acorda” para que ele saiba sua localização. As informações são analisadas por redes neurais profundas (deep learning), com elas, o carro pode identificar faixas, pedestres, semáforos, veículos, enfim, qualquer informação importante para a tomada de decisões e o deslocamento seguro. O carro também responde a comandos de voz. Quando se fala “Ok Iara” “seguir em frente”, ele se movimenta, quando se pergunta sobre o seu funcionamento, ele explica.
Em 2014 o carro cumpriu a primeira etapa do projeto ao dar uma volta no anel viário que circunda o campus de Goiabeiras. Em maio deste ano, o Iara deu um passo muito maior e completou, com êxito, a segunda etapa do projeto ao fazer uma viagem do campus de Goiabeiras, em Vitória, até a praia de Meaípe em Guarapari. Foram 74 km rodados de maneira autônoma com uma velocidade média de 42 km/h, um fato inédito no Brasil.
Um motorista de segurança acompanhou o veículo até Guarapari e um segundo carro o acompanhou. Caso houvesse algum imprevisto, o motorista de segurança da Iara poderia acionar um botão de cor amarela e assumir a direção. Ainda havia a possibilidade de acionar um botão vermelho que tem a função de parar o veículo imediatamente. Existe um controle remoto no segundo veiculo que acompanhou a Iara com capacidade de executar as mesmas funções.
Para tudo isso funcionar, a escolha do carro também foi importante. Por isso foi eleito um carro híbrido que conta com um motor a gasolina e um motor elétrico que é capaz de alimentar um super computador que fica no porta malas do carro e processa mais de 30 modos de softwares trabalhando com localização e mapeamento de forma simultânea.
O carro planeja e vê o mundo 20 vezes por segundo. O objetivo maior desse projeto é estudar o cérebro humano. A pesquisa do professor Alberto Ferreira de Souza começou há 17 anos e desde de 2009 teve início o estudo com o carro.
O laboratório utiliza uma técnica famosa chamada de rede neural artificial ou redes neurais profundas que tentam imitar o cérebro.
O Professor disse à TV UFES que quer alcançar, no longo prazo, entender como o cérebro funciona. Disse que é assim que uma boa pesquisa deve ser feita. Quando a ciência precisa estudar algo tão ousado, ela deve dividir o estudo em etapas e ir tentando resolver os problemas em partes. E a primeira etapa que eles escolheram foi a visão, o que o professor chama de cognição visual, que é a capacidade de entender o mundo e as ideias sobre o mundo por meio da visão. Por isso optamos pelo carro que é um laboratório, disse o pesquisador. Eles escolheram o carro para que ele possa ver e o mundo real e analisar toda sua sofisticação. “Se a gente estudasse a visão no laboratório, não seria tão rico como aquilo que o ser humano enfrenta no seu dia a dia”, afirma.
Esses estudos irão possibilitar novos desdobramentos agora a equipe inicia o projeto de um caminhão autônomo, mas esses conceitos também podem ser aplicados em cadeiras de rodas ou andadores para auxiliar pessoas com dificuldade de locomoção.
Carros elétricos
A boa notícia é que os carros elétricos no mundo somaram, em 2018, 5 milhões de unidades e em 2030 serão 130 milhões. A má notícia é que no Brasil, esse ritmo de crescimento é mais lento. Porém, o país assinou o tratado de Paris em 2015 que prevê uma meta de redução de emissão de gases de efeito estufa em 37% até 2025 e em 43% até 2080. Portanto, vamos ter que acelerar.
Carros voadores
Para especialistas, a solução para a gente conseguiu se deslocar pelas Metrópoles vai sair do asfalto ir para o céu. A tendência é que carros voadores chamados por aplicativo comecem a transportar pessoas em poucos anos. Eles vão poder se deslocar a mais de 100 km por hora, algo praticamente impossível nas metrópoles de hoje. Haverá aerovias para ordenar o deslocamento desses veículos. O tráfego então ganhará mais uma dimensão. Será tridimensional.
O carro voador está no Imaginário popular já a algum tempo, já foi idealizado em filmes de ficção e até em desenhos animados, como os Jetsons, por exemplo. Porém, as empresas estão desenvolvendo o que é possível com a tecnologia disponível hoje.
A Embraer, terceira maior fabricante de aviões do mundo, está desenvolvendo projetos de carros voadores em parceria com a Uber. Por enquanto eles são só designs e projetos virtuais que podem ser experimentados através da realidade virtual. A expectativa é que o protótipo esteja pronto até 2020 com possibilidade de operação até 2023. Eles terão um alto grau de automação e muita inteligência artificial embarcadas nos sistemas de navegação.
Seguimos na corrida, assim como Uber e Airbus, a startup Alaka’I acha que descobriu o segredo da receita e aposta no hidrogênio como combustível. O modelo, com design desenvolvido pelo grupo BMW, já existe e deverá fazer seus primeiros testes, ou voos, nas próximas semanas.
A Boeing, companhia norte-americana, anunciou também um empreendimento, não em aviões autônomos, mas de carros voadores! A empresa se uniu com a Porsche para desenvolver um modelo de luxo. A empresa de automóveis alemã espera que esse tipo de transporte aéreo urbano seja amplamente adotado a partir de 2025.
Existem 300 milhões de pessoas no mundo que fazem um trajeto quase que diário com mais de 45 minutos. Imagine a economia de tempo.
E a legislação? O tenente-coronel Aviador Jorge Vargas, do departamento de controle do espaço aéreo, afirma que é possível regulamentar o uso dos carros voadores desde que a tecnologia e os testes comprovem que é seguro tanto para os passageiros como para o espaço aéreo.
Ônibus limpos
Ônibus transportam 43 milhões de passageiros por dia no Brasil. Em São Paulo, 47% da fuligem e 13 % do carbono que polui a capital paulista são gerados pelos ônibus a diesel, esses dados são de uma pesquisa realizada pelo Greenpeace e são alarmantes.
Em 2017, a Prefeitura de São Paulo deu um passo importante para corrigir o problema ao sancionar o projeto de lei que prevê a diminuição drástica da utilização de combustíveis fósseis na frota de ônibus até 2027. Para isso, a frota precisa ser renovada. O problema é que a justiça barrou essa licitação para renovação alegando irregularidades. A cidade possui 14 mil veículos sendo 3 elétricos em teste.
Dos 386 mil ônibus em circulação no Brasil, apenas 891 eram elétricos ou híbridos em 2018.
Londres é um exemplo de utilização de ônibus com energia limpa. A cidade possui a frota menos poluente da Europa. Hoje, 30% da frota são de ônibus híbridos, bem mais econômicos e silenciosos do que os movidos por diesel. A cidade possui, além disso, 150 ônibus elétricos e 20 movidos a hidrogênio. Esses possuem emissão zero de poluentes e o reabastecimento é feito em 5 minutos. A cidade investiu até agora 90 milhões de libras. Esse projeto tem a parceria do governo britânico.
O número de ônibus elétricos do mundo chegou a 460 mil em 2018, 100 mil veículos a mais do que 2017.
Ônibus autônomos
No Brasil, projetos com ônibus autônomos ainda engatinham. Existem alguns testes mas são restritos às dependências das empresas. Ainda não existe regulamentação que permita o deslocamento de ônibus autônomos nas vias públicas. À medida que os testes apresentem bons resultados e a tecnologia se mostrem confiável, é natural que, em algum momento, algum parlamentar abrace a causa e apresente o projeto para permitir os testes em vias públicas. Isso pode ser facilitado e acelerado a partir do momento que ocorra testes bem sucedidos em outros países.
Acreditamos que à medida que a legislação chinesa flexibilize e permita algum grau de utilização e que os resultados sejam confiáveis, isso deve chamar atenção de outros lugares e a flexibilização das leis deve caminhar mais rapidamente.
A Suíça foi um dos primeiros países a autorizar a utilização de ônibus autônomos, eles têm uma rota pré-programada, porém, a tomada de decisão quando precisam parar e acelerar é realizada de forma autônoma.
Uma Startup americana, chamada Local Motors, está produzindo ônibus autônomos através de impressoras 3D. Em Maryland, onde ele tem permissão para circular, ele possui uma velocidade máxima autorizada de 40 km por hora e a rota também é pré-programada.
Infelizmente, parece que o Brasil ainda não acordou para grande transformação tecnológica que ocorre em outras partes do mundo.
Trens
Em 1895, a locomotiva a vapor já tinha 100 anos mas ainda era a imagem do futuro. Ela queimava carvão e andava a 8 km por hora. Era inimaginável, naquela época, pensar em um trem que levitasse ou que se deslocasse a 600 km por hora.
O trem bala já tem 55 anos de atividade no Japão e, felizmente, não contabilizou nenhum acidente até hoje. A ideia do projeto era trazer pessoas rapidamente de outras cidades para capital japonesa e impulsionar, com isso, a economia local. Viajando até 320 km por hora, o trem de alta velocidade viabilizou o deslocamento rápido entre as duas maiores metrópoles do país, Osaka e Tóquio. São 2,5 h para percorrer 500 km. O país possui 2.700 km de trilhos e, nesses 55 anos de operação, o sistema transportou 5.6 bilhões de passageiros.
O trem mais rápido do mundo fica em Xangai e usa a tração magnética, por isso é chamado de Maglev. O trem desliza sem tocar nos trilhos, portanto, não tem atrito, por conta disso, é mais rápido e silencioso. Outra grande vantagem é que não polui. O Maglev chinês começou a rodar comercialmente em 2004 e pode atingir 431 km por hora. Por enquanto só três países operam o trem com sistema de levitação comercialmente: a China, a Coreia do Sul e o Japão. O custo de implantação do Maglev é maior do que o trem de alta velocidade com rodas (talvez seja a primeira vez na história da humanidade que estejamos falando na extinção das rodas) porém, como o custo de manutenção é menor, ao longo do tempo acaba sendo mais interessante economicamente. Os chineses continuam investindo nessa tecnologia, em maio desse ano apresentaram um trem que poderá viajar a incríveis 600 km por hora.
A Alemanha inaugurou o primeiro trem movido a hidrogênio do mundo. Ele percorrerá um trajeto de 100 Km entre as cidades de Cuxhaven, Bremerhaven, Bremervoerde e Buxtehude. A composição é fabricada pela empresa francesa Alston e possui emissão zero. A empresa entregará outros 14 trens até 2021.
Metrôs
Na corrida pela automação, trens e metrôs largaram na frente. A França foi a pioneira, lançou o primeiro metrô sem condutor da Europa, em Lille, em 1983. Em Paris, a linha 1 do metrô já é completamente automatizada. Até 2030, a cidade tem planos para construir mais 4 linhas onde os metrôs operarão sem condutor. 43 cidades no mundo tem metrô automatizados. Eles representam 7% dos sistemas em operação no mundo.
E o Brasil? Está completamente alienado a essa tecnologia? Felizmente não. A linha 4 do metrô de São Paulo já possui trens automatizados.
Hyperloop
Com a previsão de se deslocar a 1200 Km por hora através do vácuo, o Hyperloop será o meio de transporte terrestre mais rápido (mais rápido até que os aviões comerciais). Idealizado por Elon Musk, sistemas com essa tecnologia já estão sendo desenvolvidos em 12 locais pelo mundo. Os Emirados Árabes devem ser o primeiro país a colocá-lo em operação. Como é um meio de transporte novo, ainda precisa da adequação da legislação. A ideia é que a primeira viagem, já com passageiros, aconteça até 2024.
Bicicletas e patinetes
40% das viagens de carro particular percorre, em média, 5 km. Essa distância pode ser substituída por bicicletas ou patinetes que são meios de transporte limpos, pois são movidos por eletricidade ou tração humana, além de ocuparem menos espaço. Podemos destacar como pontos negativos desses meios de transporte os acidentes, a falta de regulamentação na maioria das cidades e ocupação das calçadas. O curioso e irônico é que ambos foram inventados no século 19 e hoje são associados com modernidade. No caso das bicicletas, ainda se tem o benefício de se fazer exercícios, o que pode até substituir a ida na academia em alguns casos.
Falando em bicicletas …
A Uber resolveu se unir à Jump, startup que tem a concessão para explorar o sistema de locação de bicicletas em São Francisco, para testar o Uber Bike, seu sistema de bicicletas elétricas compartilhadas.
Nova York vai liberar uso dos patinetes elétricos
Após muito tempo de proibição, Nova York vai liberar o uso dos patinetes elétricos. Polêmico aqui, polêmico por lá também. O uso dos transportes elétricos foi aprovado na esfera estadual americana, mas cabe a cada cidade analisar a liberação e legislação. Manhattan, por enquanto, está fora dessa liberação. A administração da ilha alega falta de segurança e obstrução de calçadas.
Embraer realiza primeiros testes de avião autônomo no Brasil
Sim, existem aviões autônomos no Brasil! A Embraer e a Universidade Federal do Espírito Santo realizaram o primeiro teste no fim de agosto e divulgaram os resultados nesta semana.
O sistema de inteligência artificial do avião foi responsável por acelerar, frear e dirigir em solo (o que é chamado de “taxiamento”). Veja como foi a iniciativa, que foi bem-sucedida.
A empresa e a universidade usaram a IARA (Intelligence Autonomous Robotic Automobile), a mesma tecnologia citada acima para o carro autônomo da Universidade.
Além de sistemas autônomos, a Embraer está investindo também em aviões elétricos – desta vez, em parceria com a catarinense WEG Automação. O primeiro teste de voo, movido a energia elétrica, está previsto para 2020.
Ainda que existam avanços nos veículos aéreos autônomos, é indiscutível que as iniciativas terrestres estão mais próximas de se concretizarem.
Texto da Inteligência Artificial sobre mobilidade urbana:
“Novas tecnologias que serão ou já estão sendo usadas para melhorar a mobilidade urbana tornaram a experiência mais suportável do que o previsto. Em um estudo publicado no Proceedings of the 22th International Transportation Forum (ITF ‘), realizado em dezembro de 2013, pesquisadores da Universidade de Munique e do Institute of Transportation Technology em Bonn mostraram que a experiência de condução de uma pessoa comum poderia ser melhorada em 50 por cento, melhorando o sistema de informação e navegação. E uma nova pesquisa em 2013 mostrou que, em termos da experiência que um passageiro poderia ter durante uma viagem de avião em um vôo que estaria a uma curta distância em um carro, o carro poderia fazer o trabalho melhor que o avião. Os pesquisadores do Centro de Mobilidade Sustentável e Transporte Sustentável de Munique (MUVS) e da Universidade de Bonn publicaram um estudo no Journal of Transport and Automation que descreve suas descobertas.
Este é um bom momento para apontar algumas coisas. Primeiro, existem poucas novas tendências, e a maioria das tendências já está em vigor. Isso pode parecer estranho, já que as tendências de direção são frequentemente noticiadas todos os anos. Mas é verdade: não temos muito”
Comentário humano: Acredito que você está melhorando IA. Citou estudos. Quase conseguiu manter a coerência até o fim. Parabéns!