COLÉGIO SÃO LUÍS ENSINO MÉDIO
CURSO DE METODOLOGIA DE INCIAÇÃO CIENTÍFICA
Igor Augusto Fiorini Rossi
O futuro da área automotiva:
O progresso da tecnologia de carros autônomos.
Avenida Doutor Dante Pazzanese, 295 2 Ano do Ensino Médio
Igor Augusto Fiorini Rossi
O futuro da área automotiva:
O progresso da tecnologia de carros autônomos.
Artigo apresentado como requisito de aprovação em “Metodologia de Iniciação Científica”, na 2ª série do EM do Colégio São Luís
Orientador: Prof. Andrey Guilherme Fernandes e Almeida
Colégio São Luís 2020
O futuro da área automotiva: O progresso da tecnologia de carros autônomos.
The future of the automotive area: The progress of autonomous car technology.
Igor Augusto Fiorini Rossi Prof. Andrey Guilherme Fernandes e Almeida Resumo: Um novo conceito tecnológico do século XXI que cada vez mais vem tomando espaço é a área automobilística, já que o índice de acidentes é muito elevado, como no caso do Brasil que em 2015 foi nomeado pela OMS como o país com maior número de acidentes por habitante, da América do Sul. Baseada em dados como esse, a ciência cria uma forma de análise de imagem real captada por câmeras que envia para um satélite que coordena uma série de movimentos baseado em um sistema que inclui o movimento de carros da mesma marca próximos e pensa na melhor forma do carro se locomover para uma melhor direção no trânsito e a tentativa de diminuir o número de acidentes no trânsito.
Como explícito acima, essa pesquisa busca mostrar como o uso de tecnologias alternativas tendem a melhorar a sociedade e diminuir os riscos de acidentes automobilísticos. Indubitavelmente, para fazer uma melhor apuração dos dados o meio de pesquisa devem ser os países que vêm aplicando e propagando o uso e alguns testes que ajudam no desenvolvimento e na melhora dessa tecnologia: os Estados Unidos e a França. A partir dos fatos acima, vemos que o uso de drogas ilícitas e lícitas tem grande importância e como sabemos nos EUA o uso das mesmas é de grande número, logo o uso de carros inteligentes que tendem diminuir o número de acidentes desse tipo será perceptível e mais conclusivo para a pesquisa.
Sabendo, que o funcionamento dos carros inteligentes é muito complexo, será necessário entender sua performance para esclarecer dúvidas que podem surgir quanto ao desempenho do mesmo, logo deve se pensar sobre as funções básicas do carro e como a introdução dessa nova tecnologia pode trazer grande número de benefícios para a sociedade como um todo.
Em outras palavras, sabendo que a tecnologia é nova e ainda está em fase de melhoras e aprimoramentos, buscaremos dados de países que estão fazendo esses testes e seus resultados atuais. Buscaremos dados de institutos como o Isurance Institute for Highway Safety (IIHS), que participam dos testes atuais de carros autônomos e analisam as atuais circunstancias rodoviárias dos Estados Unidos, e buscaremos achar as melhoras que os carros autônomos trouxeram para países que participam dessas pesquisas e veremos como essas melhoras influenciarão a sociedade futura.
Palavras-chave: Carros autônomos, países desenvolvidos, segurança e acidentes.
Abstract: A new technological concept of the 21st century that is increasingly taking place is the automotive area, since the accident rate is very high, as in the case of Brazil, which in 2015 was named by WHO as the country with the highest number of accidents due to inhabitant, from South America. Based on data like this, science
creates a form of real image analysis captured by cameras that it sends to a satellite that coordinates a series of movements based on a system that includes the movement of cars of the same brand and think about the best way for the car to move in a better direction in traffic and the attempt to reduce the number of traffic accidents.
As stated above, this research seeks to show how the use of alternative technologies tends to improve society and reduce the risks of automobile accidents. Undoubtedly, in order to make a better determination of the data, the research medium must be the countries that have been applying and spreading the use and some tests that help in the development and improvement of this technology: the United States and France.
From the facts above, we see that the use of illicit and licit drugs is of great importance and as we know in the USA the use of them is of great number, so the use of smart cars that tend to reduce the number of accidents of this type will be noticeable and more conclusive for the research.
Knowing that the operation of smart cars is very complex, it will be necessary to understand its performance to clarify doubts that may arise regarding its performance, so one must think about the basic functions of the car and how the introduction of this new technology can bring a large number benefits for society as a whole.
In other words, knowing that the technology is new and is still undergoing improvements and improvements, we will seek data from countries that are doing these tests and their current results. We will seek data from institutes such as the Isurance Institute for Highway Safety (IIHS), which participate in the current tests of autonomous cars and analyze the current road conditions in the United States, and we will seek to find the improvements that autonomous cars have brought to countries participating in these surveys and we’ll see how these improvements will influence future society.
Keywords: Autonomous cars, developed countries, safety and accidents.
1 INTRODUÇÃO
Um antigo conceito tecnológico com mais de um século de criação que cada vez mais vem tomando espaço é a área automobilística. Ano a ano essa tecnologia vêm se renovando assim podendo trazer mais segurança para seus usuários, visto isso a nova invenção que vem tomando espaço são os carros autônomos que buscam evitar a maioria dos acidentes causados pelo motorista, já que o índice de acidentes é muito elevado, como no caso do Brasil que em 2017 mantinha uma média anual de 47 mil mortes e 400 mil pessoas com alguma sequela por acidentes de carro, como dito na notícia: Trânsito no Brasil mata 47 mil por ano e deixa 400 mil com alguma sequela do Jornal Folha e postado em 31 de março de 2017. Baseada em dados como esse, a ciência cria uma forma de análise de imagem real captada por câmeras que envia para um satélite que coordena uma série de movimentos baseado em um sistema que inclui o movimento de carros da mesma marca próximos e pensa na melhor forma do carro se locomover para uma melhor direção no trânsito e a tentativa de diminuir o número de acidentes no trânsito. A partir dessa ideia, os carros se tornam tão inteligentes quanto seus motoristas, pois o humano tende a demorar a interpretar e reagir a impulsos capturados pelos olhos, já a imagem de uma câmera e a resposta de uma rede é mais precisa e rápida, além de que carros inteligentes da mesma marca usufruem do mesmo sistema, logo eles podem se comunicar e saber qual será a resposta do carro mais próximo sendo assim evitando uma colisão pelo fato de eles não se movimentarem para a mesma posição ao mesmo tempo.
Analisando, os carros inteligentes começam a ser pensados como uma tecnologia que, além de trazer uma melhor facilidade de direção, se torna um agente de segurança automobilística. A partir de alguns testes pode se concluir que o funcionamento dos carros é excepcional, com apenas alguns erros externos. De acordo com Martinesco (2011, p.123)
“Até janeiro de 2017 não foram reportados danos físicos e/ou materiais causados por acidentes de trânsito envolvendo veículos inteligentes. No entanto, verificou-se que os incidentes tinham diferentes origens. Conclui o GISVA em sua comunicação que esses veículos, até aquele momento, não eram capazes de administrar todas as variáveis de cenários em contexto real de trânsito. As dificuldades teriam origem no comportamento de outros usuários das vias (i.e. um veículo que corta a frente do autônomo) ou no próprio cenário de testes (i.e. passagem por pedágio).
Ademais, que existiriam dificuldades relacionadas à percepção de objetos
móveis e fixos, sem excluir dificuldades relacionadas à infraestrutura, como qualidade de pavimento e sinalização.”
Por conseguinte, que os carros de mesma marca usam o mesmo servidor para calcular respostas, é perceptível que a chance de colisão entre dois carros será quase nula, já que o movimento de um poderá ser enviado aos carros próximos, evitando um dos motivos de dificuldade na pesquisa do artigo “Circulação de veículos autônomos
para fins experimentais em vias públicas na
França” de Andrea Martinesco postado em dezembro de 2018, em que um motorista corta com o veículo a frente do outro, seja diminuído. Pensando pelos resultados dos testes feitos na França por Andrea, podemos analisar que os acidentes são normalmente causados por erros humanos, como citam Hayley Hamilton e Elvia Amestro noartigo “Perception of risk and behavior associated with driving und er the effects of alcohol and marijuana on university students of Venezuela” postado em 2019, cujo o trabalho se baseia em explicitar como o uso de drogas lícitas e ilícitas influenciam em acidentes automotivos e como o uso delas vem sendo cada vez maior, principalmente na direção, o número de acidentes automobilísticos influenciados pelos motoristas estarem alterados tendem a aumentar. Por conseguinte, o uso de automóveis inteligentes tende a aumentar drasticamente como Marcos Zanni (2014) diz:
“em 2040, pelo menos 75% dos carros serão autônomos, de acordo com o instituto de engenheiros eletricistas e eletrônicos. quando o número chegar a 50%, serão salvas 9.600 vidas por ano nos estados unidos, calcula o eno center for transportation, da universidade do texas.”
Como demonstrado acima, o uso da inteligência artificial em carros poderá levar a uma grande diminuição de acidentes, principalmente os causados por erros humanos, em que as drogas lícitas têm grande envolvimento
“O álcool, mesmo em pequenas quantidades, aumenta o risco de envolvimento em acidente de trânsito, para os motoristas e pedestres, ao alterar a capacidade de discernimento, visão, tempo de reação e coordenação motora. Estudos realizados no Brasil apontam a frequência elevada do consumo de álcool entre vítimas de acidentes[...]. Mesmo se tratando de condições preveníveis, a combinação entre consumo de álcool e condução de veículos pode ser responsável por cerca de 20 a 50% das mortes no trânsito.”
(MALTAL et al, 2015 p. 215).)
Atualmente, os carros inteligentes vêm sendo usados como objeto de teste em alguns países, como a França, e em países como os EUA, já é possível dirigi-los, pois
a tecnologia usada nesses carros funciona como um aplicativo de celular, todo mês aparece uma nova atualização com novas funções. Dentro dessas atualizações podemos contar com um mecanismo de estacionamento autônomo, um gps integrado ao celular do usuário que faz com que o carro se locomova até o usuário sozinho e, principalmente, um sistema em que o carro apenas necessita de um endereço, que ele já começa a rota e dirige sozinho até o local desejado.
Como explícito acima, essa pesquisa busca mostrar como o uso de tecnologias alternativas tendem a melhorar a sociedade e diminuir os riscos de acidentes automobilísticos. Indubitavelmente para fazer uma melhor apuração dos dados, o meio de pesquisa deve ser os países que vêm aplicando e propagando testes e usos que ajudam no desenvolvimento e na melhora dessa tecnologia em especial os Estados Unidos e a França. A partir dos fatos acima, vemos que o uso de drogas ilícitas e lícitas tem grande importância e como sabemos nos EUA o uso das mesmas é de grande número, como mostrado na notícia do site Terra do dia 2 de março de 2011, sendo o país número um em consumo de drogas no mundo com 41% de representação no mercado internacional de drogas, logo o uso de carros inteligentes que tendem diminuir o número de acidentes desse tipo será perceptível e mais conclusivo para a pesquisa. O uso de dados da polícia rodoviária americana e reportagens com pesquisas comprovadas como o estudo da Insurance Institute for Highway Safety (IIHS) serão usados como meio de pesquisa para demonstrar os fatos acima e bem como do estudo de que os novos automóveis melhorem o sistema rodoviário e diminuem o risco de acidentes, além de analisar como um dos maiores países com maior número de carros inteligentes.
Sabendo, que o funcionamento dos carros inteligentes é muito complexo, será necessário entender sua performance para esclarecer dúvidas que podem surgir quanto ao desempenho do mesmo, logo deve se pensar sobre as funções básicas do carro e como a introdução dessa nova tecnologia pode trazer grande número de benefícios para a sociedade como um todo.
Em outras palavras, sabendo que a tecnologia é nova e ainda está em fase de melhoras e aprimoramentos, buscaremos dados de países que estão fazendo esses testes e seus resultados atuais. Buscaremos dados de institutos como o Isurance Institute for Highway Safety (IIHS), que participam dos testes atuais de carros autônomos e analisam as atuais circunstancias rodoviárias dos Estados Unidos, e buscaremos achar as melhoras que os carros autônomos trouxeram para
países que participam dessas pesquisas e veremos como essas melhoras influenciarão a sociedade futura.
Supõe-se que ao incentivar o uso de carros inteligentes, quando o seu funcionamento busca evitar acidentes automobilísticos normalmente causados pelo homem, o número de acidentes diminuirá drasticamente tornando a sociedade americana, analisando a área rodoviária, melhor e com menos perigos.
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Na fase pré-comercialização, encontramos diferentes atores: a indústria automotiva e sua rede de fornecedores, institutos de pesquisa e universidades, operadores de serviço de transporte,rodovias, empresas de estacionamento de grande porte, infraestrutura de rede elétrica, poder público local.
Para um melhor entendimento sobre o funcionamento dos carros autônomos, precisamos entender sobre quais são as situações de maior risco dirigindo e como as ações humanas interferem para o aumento desses riscos, os artigos e estudos de “Perception of risk and behavior associated with driving under the effects of alcoh ol and marijuana on university students of Venezuela” de Elvia Amestro et al., “Consumo de bebidas alcoólicas e direção de veículos nas capitais brasileiras e no Distrito Federal, segundo dois inquéritos nacionais de saúde” de Debora Carvalho Maltal et al. e “Car and motorcycle deaths: an evolutionary perspective”
de André Luís Medeiros e Paulo Nadanovsky, pois trazem os riscos que as pessoas correm ao dirigir em certas situações e demonstram quais são as desvantagens e limitações que o corpo traz no momento da direção. O trabalho desses pesquisadores demonstra de forma ampla quais são os riscos da direção em certas situações, como alcoolizado, sob o uso de drogas ilícitas, situações de cansaço em viagens prolongadas e em situações de reflexo em que o corpo humano leva um tempo de resposta maior que o do acidente. Sendo assim os estudos mostram que os maiores causadores de acidentes são os fatores que diminuem os reflexos do homem e acabam influenciando para causar acidentes.
Já pensando em criar uma perspectiva do futuro dessa tecnologia, o artigo Carros inteligentes. Rev. Galileu ed. 3 de janeiro 2014, São Paulo. de Marcos Zanni faz análises e previsões sobre a propagação dos carros autônomos no futuro e sobre como a segurança poderá ser garantida com a introdução deles na sociedade moderna.
Pensando em criar um cenário de testes, desenvolvimento e comparação artigos como o artigo Circulação de veículos autônomos para fins experimentais em vias públicas na França. de Andrea Martinesco trazem um parâmetro de testes e introdução desse novo recurso na França que podem ser usadas para comparar com essas tecnologias e olhar quais soluções os veículos trazem para falhas humanas.
Pesquisadores e indústria automotiva trabalham há muito tempo a ideia de desonerar o ser humano da tarefa de conduzir veículos terrestres a motor visando, como primeiro objetivo, a melhoria da segurança rodoviária, mas focando, ainda, em um melhor desempenho em novos serviços de mobilidade.
Em regra geral, apenas há poucos anos que se desenha a perspectiva da efetiva incorporação de veículos inteligentes na frota de veículos em circulação. Esses veículos são pilotados por algoritmos capazes de fazer, em tempo real, a síntese de dados captados por diferentes sensores (câmeras, radares, lidares), em conjunto com aqueles trocados entre o veículo e a infraestrutura, com outros veículos e demais usuários das vias (por meio de smartphones, tablets, relógios conectados), bem como os dados embarcados (cartografia, no sentido amplo). Esses veículos devem ser capazes de detectar obstáculos fixos e móveis no ambiente de circulação, calcular a trajetória e segui-la, tomando decisões e se adaptando a um contexto em contínua modificação. Tudo isso, promovendo o retorno de informações aos passageiros, à infraestrutura e a outros usuários da via.
Sabendo, também, que o funcionamento dos carros inteligentes é muito complexo, será necessário entender sua performance para esclarecer dúvidas que podem surgir quanto ao desempenho do mesmo, logo a dúvida a se esclarecer será:
como o funcionamento do carro funciona e qual o mecanismo que evita a maioria dos acidentes causados pelo homem. Pensando em achar a resposta usaremos o artigo Circulação de veículos autônomos para fins experimentais em vias públicas na França. de Andrea Martinesco que traz uma perspectiva de testes efetuados na França, também usaremos vídeos publicados pela Tesla que podem ser analisados e demonstram o funcionamento do sistema externo e interno dos carros autônomos.
O acidente causado em março de 2018 no Arizona no qual um carro autônomo estava sendo testado em vias públicas pela empresa Uber e atropelou uma pedestre que acabou falecendo, veio a atrasar a produção da nova tecnologia, que voltou aos seus testes em simulação e apenas no meio do ano de 2019 teve seus testes em vias públicas retomados pela empresa Tesla, porém os testes começaram a ser retomados como um aplicativo, suas funções eram desenvolvidas e atualizações eram incrementadas no carro, sem nenhum custo adicional ou alteração no carro, já
que as peças necessárias já estavam no veículo, apenas o software que estava em fase de desenvolvimento.
Pesquisando sobre todo o funcionamento dessa nova tecnologia que já teve parte dela implementada nos Estados Unidos, e todas as suas consequências atuais.
Vemos que havia uma pequena taxa de acidentes no início da introdução, quando o carro se demonstrava ainda semiautônomo, exigindo com que o condutor permanecesse com as mãos no volante, ou até mesmo que o limite de tráfego autônomo do carro fosse limitado. Após a introdução total da tecnologia houve um aumento de acidentes desses carros ocorrendo pelo erro de outras pessoas que dirigiam e alguns bugs que ocorreram durante o uso de algumas pessoas.
Como demonstrado nas pesquisas analisadas e nos textos acima, vemos que o funcionamento dos carros autônomos se mostra a partir de câmeras e sensores que ficam ao redor do carro e fazem a leitura de todo o ambiente que cerca o carro e faz o cálculo de todos os movimentos possíveis e necessários para evitar de infringir as leis e pensam seus movimentos para evitar de deteriorar as peças e mecanismos dos carros.
Buscando os dados apresentados podemos ver que o carro autônomo tem seu funcionamento limitado para executar suas ações básicas respeitando o limite das leis e do mecanismo. Sendo assim podemos pensar que haverá uma diminuição no número de multas por excesso de velocidade. Além disso pelo fato de o carro trafegar dentro do limite do mecanismo, o combustível e o desgaste de peças poderão ser reduzidos ao mínimo, sendo assim teremos grande economia e diminuição de poluição causada por automóveis.
3 MATERIAL(IS) E MÉTODOS
Para poder pesquisar, analisar e concluir as propostas desse projeto, que fazem menção a segurança a ser trazida pelos carros autônomos e o aumento no tráfego que essa segurança possa trazer, serão utilizados os seguintes procedimentos:
a. Pesquisa e análise feita por Amanda Martinesco em estudo sobre carros inteligentes na França, com ênfase em sua funcionalidade e êxito em realizar suas funções.
b. Análise de vídeos e fotos do sistema interno, externo e as redes que sistematizam o funcionamento do carro, comparando sua velocidade e exatidão com as habilidades de uma pessoa.
c. Vídeo e artigo de Elon Musk sobre o funcionamento dos carros da marca Tesla, pioneiros na construção de carros inteligentes e maior marca do mercado atual.
d. Busca de entrevistas, podcasts e anúncios de cientistas, vendedores, criadores e especialistas que tragam uma análise sobre a dimensão que os carros inteligentes vêm tomando e poderão tomar em breve.
e. Busca de novos e possíveis artigos e testes que demonstrem com precisão o funcionamento dos carros inteligentes, possibilitando uma melhor comparação com carros dirigidos por pessoas.
f. Comparação e conclusão a partir de dados e gráficos da polícia rodoviária dos Estados Unidos, da França e do Brasil.
5 CONCLUSÃO
Analisando o desenvolvimento dessa pesquisa, podemos chegar a conclusões concretas e especificações sobre o futuro dos carros e sua influência para a sociedade. A partir dos dados coletados é possível prever que haverá grande diminuição no número de acidentes de carros, já que a tecnologia tem seu principal foco essa área, pensando sobre os dados em que são mostrados que grande parte dos acidentes que ocorrem no mundo são motivados pelo fato do condutor estar sobre o uso de alguma droga, seja lícita ou ilícita, já com carros autônomos não é necessário que o condutor esteja consciente, apenas necessita de um endereço final. Além desse ponto, carros que atualmente perdem o controle e batem em outros, ou motoristas que acabam fazendo curvas ou movimentos com o carro que acabe atingindo o outro, poderão ser evitados, já que os carros usam um servidor igual ou semelhante e a comunicação entre eles é conjunta, sendo assim o movimento do carro ao lado é previsto por todos em sua volta.
O fato de as ações básicas do carro serem controladas a partir de um computador, onde criasse limites e buscam exatidão em seu desempenho, poderemos notar uma diminuição no gasto de combustível a partir do momento em que todas as ações são premeditadas e calculadas para exigirem o menor esforço do carro, já o ser humano tende a cometer erros nessas ações como frenagem e aceleração.
O fato de os computadores trabalharem com limites e dentro de uma programação em que sempre estar cumprindo as leis de trânsito, veremos uma menor taxa de multas e impostos a serem pagos, já que os carros autônomos são programados para respeitar todas as leis e cumprirem suas funções com o mínimo de erros.
Por fim, o fato de o carro não necessitar de um condutor ou de alguém prestando atenção na rua, as ações que ocorreram dentro do trajeto serão seguras e convenientes, já que a pessoa não necessita de foco no trânsito e pode usar o celular para suas necessidades, ler um livro ou qualquer ação que atualmente se mostra inconveniente no trânsito.
Vemos que a inserção da nova tecnologia poderá alavancar o desenvolvimento da sociedade e poderá facilitar ações do cotidiano. Vemos, então, que a produção de carros autônomos é algo novo e ainda inexplorado em sua totalidade, porém o
refinamento em testes e produções pode levar grandes melhorias ao futuro da sociedade global.
REFERÊNCIAS
AMESTRO, Elvia; Hamilton, Hayley. Perception of risk and behaviors associated with driving under the effects of alcohol and marijuana on university students of venezuela. Enferm. vol.28 no.spe Florianópolis, 2019. Acessado em abril de 2020.
MALTAL, D. et al. Consumo de bebidas alcoólicas e direção de veículos nas capitais brasileiras e no Distrito Federal, segundo dois inquéritos nacionais de saúde. Rev. bras. epidemiol. vol.18 supl.2 São Paulo Dec. 2015. Acessado em março de 2020
MARTINESCO, Andrea. Circulação de veículos autônomos para fins experimentais em vias públicas na França. Université de Versailles Saint-Quentin-em- Yvelines (França); Ministério Público Federal (Brasil). Dezembro, 2018. Acessado em março de 2020.
MEDEIROS,André Luís; NADANOVSKY,Saulo. Car and motorcycle deaths:
an evolutionary perspective. Ciênc. saúde coletiva vol.21 no.12 Rio de Janeiro Dec.
2016. Acessado em abril de 2020.
dos SANTOS, Bruno Ricardo Pinto. Et al. Bruno Ricardo Pinto Centro federal de Educação Tecnológica do Pará (CEFET -PA), 2007. Acessado em abril de 2020.
ZANNI, Marcos. Carros inteligentes. Rev. Galileu ed. 3 de janeiro 2014, São Paulo. Acessado em maio de 2020.
