Os carros autônomos são muito noticiados, principalmente por causa das colisões que certamente acontecerão à medida que misturamos motoristas humanos e robôs. Isso levanta questões óbvias - quem paga quando um robocar mata? – mas o alvoroço em torno da segurança ignora o facto de que a tecnologia autónoma assumirá o controlo do transporte rodoviário comercial muito antes de a pessoa média ter de decidir se vai andar num táxi robótico. As empresas estão construindo hoje caminhões autônomos para os ambientes controlados de portos marítimos e grandes instalações industriais (que já possuem empilhadeiras autônomas!).
Liderar o ataque aos caminhões autônomos é TuSimples, uma empresa com sede dupla em Pequim, China, e em San Diego, Califórnia, além de instalações de testes em Tucson, Arizona. TuSimple identificou tratores de terminal portuário como uma primeira aplicação ideal para veículos autônomos. A empresa até fez um vídeo de sua tecnologia em ação.
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Frutos mais baixos
As operações portuárias são perfeitas para veículos autônomos por uma série de razões, mas principalmente por causa do ambiente fechado e controlado nos terminais. Navios de carga são carregados e descarregados e os contêineres são empilhados em blocos organizados e monitorados de perto. As instalações do terminal estão fechadas ao público por questões de segurança e alfandegárias. As estradas são largas e o mapa completo de um pátio de armazenamento portuário é comparativamente simples. Para completar, as velocidades dentro das instalações são mantidas baixas, o que cria um cenário perfeito para veículos autônomos.
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As operações portuárias são perfeitas para veículos autônomos devido ao ambiente fechado e controlado.
“Este é um ótimo lugar para caminhões autônomos”, explicou Chuck Price, vice-presidente de produto da TuSimple. “Com um veículo totalmente autônomo, nos permite introduzir nossa tecnologia no meio ambiente sem qualquer alteração na infraestrutura do porto. É uma introdução muito rápida. Eles estão muito entusiasmados com isso e nós estamos entusiasmados por poder fazer parte disso.”
A TuSimple tem operado uma frota de teste de tratores autônomos para terminais portuários na China e está ganhando atenção lá.
“Há um interesse significativo e provavelmente vale a pena notar que o operador portuário dominante em todo o mundo é uma empresa chinesa”, disse Price à Digital Trends. “Cerca de mais de 70% dos portos são operados pela entidade chinesa com a qual estamos trabalhando na China, desenvolvendo a tecnologia.”
Tecnologia única
TuSimple não é único apenas na escolha das primeiras aplicações. A implementação da condução autônoma pela empresa também é diferente de outras abordagens. Em vez de depender de radares baseados em laser (LIDAR), a tecnologia TuSimple é baseada principalmente em câmeras.
“A diferença mais visível entre como estamos abordando o problema e como a nossa concorrência aborda o O problema foi quando decidimos construir uma tecnologia centrada na câmera, em vez de centrada no LIDAR”, Price explicou. “Usamos um conjunto de 10 câmeras atualmente, mas esse número muda à medida que completamos nossa solução. Usamos o radar como sensor secundário. Na maior parte, nossa gama de câmeras oferece uma solução superior a praticamente qualquer outro sensor.”
TuSimple também usa radar de ondas milimétricas, mas mantém um conjunto de câmeras que fornece resultados superiores.
Em vez de depender de radar baseado em laser (LIDAR), a tecnologia TuSimple é baseada principalmente em câmeras.
“O radar se torna relevante quando temos uma visão gravemente degradada”, disse Price, “o que exigiria muita degradação antes de dependermos do radar. Nesse ponto, não apenas as câmeras não estariam funcionando, mas também o LIDAR. As câmeras são superiores ao LIDAR por três motivos. O primeiro é o alcance. Pegue um sistema LIDAR que afirma ser um LIDAR de 200 metros; a probabilidade de retorno diminui com a distância e também diminui com a natureza do alvo em foco. Se for um alvo escuro, é provável que absorva a energia do laser em vez de refleti-la de volta.”
Para caminhões em movimento rápido, o alcance de detecção é fundamental para a segurança.
“Acreditamos que se você tiver um LIDAR de 200 metros, provavelmente poderá contar com cerca de metade disso como retorno confiável”, explicou Price. “Dado que um caminhão grande percorrendo uma rodovia interestadual a 65 milhas por hora requer cerca de 100 metros para executar uma parada de emergência, você está falando de um sensor primário que só vê de forma confiável até onde você parou distância. Isso significa que, basicamente, você está sempre à beira de uma crise. Atualmente, podemos ver 300 metros de forma confiável e isso não é apenas detecção de objetos, mas identificação de objetos.”
TuSimple afirma que há outros benefícios no uso de câmeras. Especificamente, as câmeras são muito mais baratas e mais robustas do que as unidades LIDAR.
“Atualmente, o LIDAR é incrivelmente caro e você terá que colocar de duas a quatro unidades LIDAR em um caminhão para obter a cobertura necessária”, destacou Price. “Normalmente, você teria um na cabine fazendo uma varredura geral na frente e outros no para-choque examinando o nível inferior porque a abertura vertical do LIDAR é bastante estreita. Você precisa de vários LIDARs para cobrir o espaço vertical. Considere que as unidades LIDAR mais recentes custam cerca de US$ 20.000 e as boas estão na faixa de US$ 80.000 a US$ 100.000.”
“O terceiro problema do LIDAR é a confiabilidade. Os LIDARs de alta qualidade que existem hoje em produção possuem um laser montado em um fuso que gira em uma superfície de rolamento e se você sacudir e dar choques em tal dispositivo em um caminhão, poderá desgastá-lo muito rapidamente. Você acaba não apenas gastando dezenas de milhares de dólares em uma unidade LIDAR, mas também a cada 2.000 milhas. A combinação desses três fatores torna o LIDAR ineficaz para caminhões”, resumiu Priced.
TuSimple na estrada
O mercado de caminhões autônomos em instalações privadas fechadas é grande, mas nem de longe tão grande quanto o mercado de caminhões autônomos no rodovias do mundo. Como a maioria dos desenvolvedores autônomos, a TuSimple vem testando sua tecnologia no Arizona, que tem saudou o processo.
“Estamos muito entusiasmados com o apoio que estamos recebendo do Arizona”, disse Price. “O Arizona deixou definições claras e objetivas sobre o que é necessário para operar em modo de teste e para operar um veículo sem motorista. Os requisitos não são vagos. Eles são rígidos, mas são objetivos e claros e seguem diretrizes que temos discutido em comitês e em nível federal há vários anos.”
A TuSimple está pegando o que aprendeu com as operações portuárias e aplicando-o ao setor mais amplo de transporte rodoviário.
A empresa está desenvolvendo duas frotas de teste para uso comercial simultâneo nos EUA e na China.
“Um dos benefícios de fazermos operação portuária é que isso nos ensinou como fazer manobras próximas com os veículos, o que é manobras apertadas em espaços muito complexos”, disse Price. “Para o transporte rodoviário, estamos comprometidos com a automação total de cais a cais de nível 4, o que significa na rodovia, perto da rodovia, no centro de distribuição e até o cais.”
No momento, a empresa está desenvolvendo duas frotas de teste para uso comercial simultâneo nos EUA e na China. O transporte rodoviário na China é uma indústria enorme, com mais de 9 milhões empresas de transporte rodoviário em ação.
Como TuSimple está revolucionando a indústria autônoma de caminhões comerciais
“Temos um processo faseado que estamos seguindo”, afirma Price. “Nosso plano é construir até 25 veículos nos EUA e 25 veículos na China. Esta frota será operada por nós com nossos pilotos de teste ao volante. Estaremos transportando frete comercial para mais de um remetente. Provavelmente não estaremos operando todos os 25 caminhões no final deste ano, mas faremos frete comercial mediante o pagamento de uma taxa. Estaremos cobrando pelo serviço até o último trimestre deste ano.”
O elefante na sala
As empresas autônomas são conhecidas por seus planos ousados, mas acidentes mortais recentes ter fazer uma sombra em toda a indústria. Neste contexto, a TuSimple prestou muita atenção à segurança.
“Usamos apenas titulares de licença Classe A que receberam treinamento adicional como motoristas de teste em nosso caminhão”
“Nosso programa é bastante diferente de um veículo de passageiros, pois usamos apenas titulares de licença Classe A que receberam treinamento adicional como motoristas de teste em nosso caminhão”, explicou Price. “Nós os juntamos com um engenheiro para que haja sempre duas pessoas no caminhão. O engenheiro é muito bom e tem a capacidade de fazer uma verificação cruzada do motorista para ter certeza de que ele está atento e seguindo as regras. Ter um motorista profissional garante que teremos alguém com o mesmo conhecimento sobre como operar caminhões no trânsito em rodovias e acreditamos que isso torna todo o programa mais seguro.”
TuSimple também investiga cada incidente para saber o que fazer na próxima vez.
“Se alguma coisa acontecer, mesmo pequenas coisas em nossa garagem, faremos uma investigação completa”, disse Price. “Por exemplo, se um motorista esbarrar em algo em nossa propriedade enquanto movimenta o veículo, esse motorista será temporariamente suspenso. Eles passam por testes de drogas e nós fazemos um relatório completo do incidente. Somos muito, muito conservadores na forma como operamos.”
Apenas começando
No momento, a TuSimple está testando seus caminhões Peterbilt Classe 8 no Arizona e percorreu mais de 15.000 milhas de teste autônomo. A empresa foi fundada com investimento chinês, mas arrecadou mais dinheiro através de duas rodadas de financiamento em 2017, ganhando US$ 23 milhões e US$ 55 milhões, respectivamente.
Com tudo acontecendo rapidamente nos veículos autônomos, os melhores resultados podem ser encontrados longe das manchetes, em aplicações que beneficiam diretamente os negócios e minimizam os desafios públicos.
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