Os carros autônomos possuem uma série de equipamentos responsáveis por fazer todo o sistema de funcionamento sem um condutor acontecer. Uma das peças que podem estar equipadas em um veículo desse tipo é o sensor LiDAR.

O Detetive TudoCelular já abordou essa tecnologia em abril de 2021, na época que desembarcou na família iPhone 12 Pro como um dos recursos para o modo retrato. Agora, a coluna explica em detalhes a você como é a aplicação e qual a importância do LiDAR para o setor automotivo.

O termo “LiDAR” é a abreviação para “light detection and ranging” (“detecção e alcance de luz”, em tradução livre). Em outras palavras, o sensor desse tipo utiliza laser para a medição de distâncias.

Essa técnica busca oferecer uma maior precisão e velocidade no mapeamento tridimensional de um ambiente, na comparação com sistemas mais convencionais, tais quais as micro-ondas de um radar e o som de um sonar.

A tecnologia foi desenvolvida pela NASA, na década de 1960, e aplicada nos anos seguintes em naves espaciais e satélites, com o objetivo de estudar a atmosfera e suas diferentes características e frequências de energia. Inclusive, chegou a ser usada na missão Apollo 15, em 1971, com o objetivo de mapear a superfície da Lua.

Com o passar do tempo, os sensores LiDAR ganharam novas usabilidades, como pelo Serviço Geológico dos Estados Unidos na década de 1990, para monitorar o crescimento da vegetação costeira.

Até que a tecnologia passou a ser implantada em peças menores e com maior precisão, o que permitiu a utilização em dispositivos eletrônicos, como nos já mencionados smartphones. Nos últimos anos, também passaram a ganhar espaço nos carros autônomos e em sistemas avançados de assistência ao motorista (ADAS).

Na prática, o sensor LiDAR envia pulsos de laser para fora e é refletido para a unidade principal depois de entrar em contato com algum objeto ou barreira ao seu redor. O sistema calcula essa distância a depender do intervalo de tempo entre a emissão e o recebimento do feixe.

Com capacidade de mandar milhões de pulsos por segundo, o sistema se torna capaz de gerar uma imagem do que se passa ao redor com essas informações, ao mesmo tempo em que se forma imagens com auxílio de computadores.

Antes de abordar o funcionamento da tecnologia em carros autônomos, vale destacar que o sensor LiDAR já tem sido usado há anos como um dos componentes de sistemas avançados de assistência ao motorista (ADAS).

Esses sistemas consistem em utilizar uma série de radares e outros sensores – como o LiDAR – para identificar se um motorista está dormindo e assumir o controle do carro para estacioná-lo – como no exemplo abaixo –, na identificação de carros na hora de mudar de faixa ou para manter uma distância segura para o veículo da frente.

Com a capacidade de monitoramento 360 graus, esse tipo de recurso serve de maneira mais precisa para deixar o sistema avançado de assistência ao motorista mais eficiente quando necessário.

Nos carros autônomos, o LiDAR ganha ainda mais importância durante o piloto automático. Isso porque, para a efetividade e a segurança desse tipo de veículo, é necessário que haja a reprodução em tempo real e com alta precisão do que ocorre ao redor.

Assim, os sensores são posicionados em cima do veículo ou na frente, com a emissão de ondas consideradas seguras para o olho humano e que conseguem calcular a distância entre o carro e todos os objetos.

Com o computador de bordo e a aplicação de Inteligência Artificial, o software do veículo consegue utilizar essas distâncias e detectar quando o carro precisa parar ou quando é seguro fazer uma mudança de faixa, por exemplo.

Vantagens e desvantagens

A grande vantagem do sensor LiDAR em relação a câmeras comuns de alta resolução está na capacidade de gerar uma representação em 3D do ambiente onde foi aplicado. Saber com exatidão a profundidade durante a direção autônoma resulta em maior segurança e mais precisão a quem estiver dentro do veículo autônomo.

Outro exemplo está em um teste feito pelo youtuber Mark Rober, na última semana. Em condições difíceis de visualização do local, como em chuvas ou com alguma barreira que simule a sequência do caminho, o LiDAR se dá melhor que uma câmera convencional usada pela Tesla.

Por outro lado, também há suas desvantagens. Pelo fato de o sensor de identificar alguma barreira na estrada, mas não conseguir identificar exatamente qual o objeto que está na frente – argumento usado pela montadora de Elon Musk para ainda aplicar o método considerado menos avançado.

Como exemplo, podemos considerar que uma bexiga flutuando no meio da estrada – a qual não geraria por si só um grande perigo ao carro – teria o mesmo tipo de identificação de um muro. Algo que, com a inclusão de sensores e IA mais avançados, possa ser superado conforme a evolução da tecnologia.

Qual é a sua avaliação sobre a utilização e a importância dos sensores LiDAR em veículos autônomos? Conte para a gente no espaço destinado a comentários.