As montadoras admitem que demorou muito tempo para veículos totalmente não tripulados

Artigo 17 de maio de 2019.

Há alguns anos, a indústria automobilística previu com ousadia a liberação de veículos totalmente não tripulados do nível 5 em 2020 ou 2021, mas essa tarefa acabou sendo muito mais complicada do que eles pensavam.

O recentemente popular conceito de veículos não tripulados que você pode pilotar em qualquer lugar e a qualquer hora (ou carros nos quais você pode dormir no banco de trás enquanto dirige) diminuiu um pouco, pois os fabricantes de automóveis reconheceram que o desenvolvimento da tecnologia de controle não tripulado de verdade se tornou mais complicado, do que o esperado.

As perguntas sobre o futuro da tecnologia chegaram a comentários públicos completos em abril de 2019, quando o CEO da Ford Motor Co. Jim Hackett reconheceu o que já era dolorosamente aparente para a maioria da comunidade de engenharia. "Superestimamos a perspectiva de carros autônomos", cita Hackett, que circulou por vários canais de notícias. "O escopo de tais veículos será bastante restrito, a restrição de cercas geográficas entrará em jogo".

Esse reconhecimento foi um choque para as massas e a mídia, principalmente porque parecia o cenário de uma crença crescente de que novos veículos não tripulados brilhantes logo apareceriam nas concessionárias.

No entanto, Hackett não foi o primeiro a fazer essa afirmação. A indústria automotiva sugeriu isso por meses antes da Ford anunciar. Em novembro de 2018, por exemplo, John Krafchik, CEO da Waymo, divisão de drones do Google no Google, foi ainda mais sincero que Hackett. "É muito, muito complicado", disse Krafchik durante uma conferência de tecnologia ao vivo. "Você não sabe que conhecimento está faltando até tentar fazer alguma coisa."

Além disso, Krafchik disse que a indústria automobilística pode não ser capaz de criar um carro que possa dirigir independentemente em qualquer época do ano, sob qualquer clima e sob quaisquer condições. "A condição de autonomia sempre impõe restrições", acrescentou.

Os comentários de Krafchik e Hackett confirmaram o que muitos analistas do setor vêm dizendo há mais de dois anos. "Eu concordo com o comentário de John Krafchik", disse Sam Abuelsamide, analista-chefe da Navigant Research, uma publicação que publica uma extensa avaliação anual da indústria de veículos robóticos. "Não há garantia de que, no futuro previsível, teremos veículos automatizados capazes de trabalhar a qualquer hora, em qualquer lugar".

Dilema do quinto nível

Tais declarações, é claro, contrastam fortemente com declarações anteriores. Apenas três anos atrás, muitos OEMs, alimentados por avanços na robótica, previram ousadamente um dia em um futuro próximo, quando os drivers não seriam necessários. A Ford, por exemplo, previu que isso aconteceria já em 2021. "Não haverá direção na cabine", disse o ex-diretor sênior Mark Fields em 2016. "Não haverá pedais de acelerador e freio e, é claro, o motorista não será necessário."

E não apenas a Ford fez tais declarações. A Honda discutiu publicamente a possibilidade de carros sem motoristas aparecerem nas ruas de Tóquio nos Jogos Olímpicos de Verão de 2020. Volvo, Hyundai, Daimler, Tesla, Fiat Chrysler, Renault-Nissan e outros planejavam produzir esses carros na faixa de 2018 a 2025. Alguns falaram sobre modelos com deficiência: por exemplo, primeiro apenas a rodovia estará disponível e, em seguida, a funcionalidade da cidade será exibida. Mas a mensagem era essencialmente a mesma: o futuro está à nossa porta.



Em 2016, a Ford previu ousadamente que em 2021 teria carros sem volante, pedal do acelerador ou freio.

É claro que hoje essa agenda não é muito diferente da que era no passado. Ainda é esperado um futuro com veículos não tripulados, mas o tom da retórica está se suavizando. Agora, a maioria dos OEMs está dizendo mais abertamente que o caminho para a total autonomia dos carros será uma sequência de pequenos passos graduais. A frenagem de emergência automática aparecerá primeiro. Em seguida, uma entrega robótica de pacotes e um táxi não tripulado em áreas dentro da área de esgrima. Os motoristas primeiro se sentam no leme e depois desaparecem. Um alto grau de automação - o chamado 4º nível - aparecerá apenas em determinados lugares. Mas o Santo Graal da condução não tripulada - o 5º nível completo em todos os carros, proporcionando a condução em qualquer lugar e a qualquer hora - agora é reconhecido como mais difícil.

Existem muitas razões para essa complexidade. O primeiro é o clima. Especialistas do setor dizem que não é coincidência que os programas de teste independentes mais importantes estejam localizados na Califórnia, Arizona e Nevada, e não em Maine ou Minnesota.

"Dirigir em uma estrada com neve é ​​difícil por várias razões", disse Stuart Sellars, CEO do LiDar Group para Analog Devices, Inc. "A maioria dos sensores usados ​​para direção não tripulada depende da linha de visão". Você usa câmeras, lidar ou radar, e a neve é ​​essencialmente um obstáculo. Impede que esses sensores recebam feedback ".

E a questão não é apenas que flocos de neve no ar bloqueiam o sinal de retorno. A neve também tende a se acumular na berma e no meio da estrada, bloqueando as marcações, que são tão importantes para o reconhecimento automático de faixas.

Além disso, a questão não está apenas na neve. Diferentes regiões apresentam diferentes problemas climáticos. "Se você estiver indo para o nordeste, terá de enfrentar gelo, chuva forte e granizo, para resolver problemas completamente diferentes", disse Sellars. "Então, sim, pode demorar mais do que as pessoas esperavam."

Desafios de teste

Talvez o maior obstáculo técnico seja a transformação da mente humana em IA. A inteligência, que permite que uma pessoa conduza um carro, é um dado adquirido de várias maneiras, e a reprodução é mais demorada do que os engenheiros supunham.

"Se você pensar bem, quando dirige pela estrada, está lidando com centenas de situações diferentes a cada quilômetro percorrido", disse Sellars. "Você vê as coisas e entende intuitivamente como responder a elas."

E, embora essas situações possam parecer simples para motoristas humanos, elas não são tão simples para carros. Por exemplo, quando uma caixa de papelão é trazida para a estrada a 200 metros em frente ao vento, motoristas humanos determinam rapidamente se devem movê-la ou contorná-la. Para um computador, isso não é tão simples. Isso é um pedaço de metal? Pesado ou leve? O carro sabe que um pedaço pesado de metal não sai do vento para a estrada? Todos esses problemas são muito difíceis para a IA.

A maioria desses problemas precisa ser resolvida usando testes - percorrendo milhas físicas ou realizando modelagem de software. Ambas as abordagens têm seu lugar, principalmente porque a modelagem de software não pode prever todas as chances. Por exemplo, quando um carro chega a uma parada totalao mesmo tempo que outro veículo, surge um dilema para o carro. Motoristas humanos podem fazer um gesto ou olhar nos olhos de outro motorista, mas os microcontroladores não sabem tudo isso. Atualmente, alguns desenvolvedores estão ensinando seus veículos a avançar um pouco, monitorando outro veículo por consentimento implícito, mas essas situações não são simples e, como regra, não podem ser modeladas hoje.

Os fabricantes de sistemas de simulação estão trabalhando nisso e estão expandindo com sucesso o número de testes que podem ser executados em software. Hoje, de acordo com especialistas, existem duas maneiras de simular: primeiro, gravar eventos reais e reproduzi-los em software; em segundo lugar, aumentar o número de testes para incluir situações que não foram gravadas neles.

"Acreditamos que ambos são necessários", disse Vinci Jeanne, gerente da indústria automotiva do MathWorks, um produto de software chamado Automated Driving Toolbox. “A imaginação humana é limitada e sempre existem casos reais que você não pode imaginar. Portanto, você deve poder coletar uma certa quantidade de dados da reprodução e copiá-los no ambiente de simulação para poder realizar testes no espírito de "E se?".

Para fornecedores e OEMs, esses procedimentos representam um admirável mundo novo de teste e inspeção. Os fornecedores afirmam que esse processo é um desvio de todos os procedimentos de teste usados ​​antes de veículos não tripulados. Segundo eles, os veículos não tripulados não estão mais apenas fornecendo uma peça que atende às especificações prescritas. Os fornecedores agora devem ajudar seus clientes a entender o desenvolvimento de sensores e algoritmos, no contexto de seu uso, e não em termos de especificações simples.

"Este não é apenas um suprimento de um sensor de airbag que deve atender às especificações", disse Sellars. “Com um veículo não tripulado em condições do mundo real, você precisa pensar em todos os casos de uso. Esse é o maior problema e você pode resolvê-lo apenas com a ajuda de um grande número de testes ".

De fato, são necessárias inúmeras horas de teste. A maior parte disso ocorre porque os engenheiros "não sabem de que conhecimento faltam", disse Waymo Krafchik. Eles precisam de mais horas de teste para levar em consideração os casos de uso que eles não podem imaginar. Como resultado, a maioria dos especialistas estima que o número de milhas de teste deve ser medido em bilhões. A Toyota, por exemplo, declarou publicamente que precisa de 8,8 bilhões de milhas de teste para a introdução segura de veículos automotores.

No entanto, qualquer que seja esse número, quase todo mundo concorda que um grande número de testes físicos ainda é inevitável. "Existem certas situações que não podemos simular porque estão relacionadas ao comportamento humano", disse Sellars. "Portanto, o número de milhas físicas percorridas deve ser uma grande parte do processo."

Montadoras entram nas sombras

O grande problema disso tudo para as montadoras é o dinheiro. Os fabricantes gastam enormes somas de dinheiro em seus programas de desenvolvimento autônomo de sistemas de direção e estão constantemente procurando investidores para atrair mais. A GM Cruise LLC, por exemplo, anunciou recentemente um investimento de US $ 1,15 bilhão em ações de um grupo de investidores institucionais. O novo financiamento trouxe à empresa US $ 19 bilhões - cerca de um terço do custo total da General Motors Corp. A Cruise planeja usar o dinheiro para dobrar a equipe e triplicar o tamanho dos escritórios em São Francisco.



Em 2016, a General Motors investiu cerca de US $ 600 milhões em uma experiência em robótica da Cruise Automation.

No entanto, esses números não aparecem não apenas na GM. A maior parte da indústria gasta quantias enormes ao mesmo tempo. A Ford, por exemplo, investiu US $ 1 bilhão na Argo AI; A Toyota investiu US $ 1 bilhão no Toyota Research Institute; A GM investiu US $ 500 milhões na Lyft, Inc.; A Volvo firmou uma joint venture com a Uber Technologies Inc. e investiu US $ 300 milhões, enquanto a Intel gastou US $ 15,3 bilhões na aquisição da Mobileye.

As montadoras dizem que esta situação não é como nada que viram antes. "Este é o trabalho de engenharia mais intensivo já realizado", disse um dos gerentes de carros em uma conversa informal com o Design News. “E para isso você precisa de muitos dos melhores engenheiros do mundo. Não estou falando de dezenas ou centenas de engenheiros. Estou falando de milhares. É sobre bilhões de dólares. ”

É por isso que algumas empresas estão se afastando das previsões de curto prazo, disse o executivo-chefe. Eles veem o número de testes necessários, os requisitos e os custos de engenharia e se perguntam quanto tempo levará.

"A indústria automotiva se assusta como se você estivesse se preparando para algo, e então você precisa subir no palco e realmente fazer isso", disse Mike Ramsey, diretor sênior e analista automotivo da Gartner, Inc. "E então você de repente percebe:" Talvez eu não esteja tão pronta quanto pensei "."

No entanto, nem todas as montadoras estão cumprindo os prazos. CEO da Tesla Inc. Elon Musk manteve a crença de que sua empresa criará um carro totalmente autônomo em 2020. "Acho que é seguro ir para a cama no carro e acordar no seu destino até o final do próximo ano", disse ele em um podcast de fevereiro. Mais recentemente, ele confirmou esta declaração, dizendo que em 2020 planeja trazer mais de um milhão de táxis robóticos para as estradas. O ponto-chave, disse ele, é que a Tesla pode testar sua tecnologia de direção autônoma com mais eficiência, pois acumula "100 vezes mais milhas por dia do que todos os outros".

Privadamente, a maioria dos engenheiros duvida das afirmações de Mask. No entanto, eles preferem não falar e permanecer nas sombras. Alguns sugerem o surgimento de um 5º nível completo no final da década de 2020 ou no início da década de 2030. No geral, as montadoras dizem que não estão mais prevendo.

"Desde o início, sabíamos que era difícil", disse um engenheiro. "É tudo o que podemos dizer."

No entanto, quase todas as montadoras e fornecedores estão avançando a toda velocidade. "Isso é inevitável", disse Sellars. "Isso vai acontecer. A única questão é quanto tempo passará até que possamos entrar na concessionária e comprar um carro de nível 5 ”.

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