A revolução da Roborace
Thursday, 20 December 2018 10:27
Olá leitores do site dos Nobres do Grid,
Quando eu vejo aqueles carros de controle remoto nas lojas de brinquedo eu lembro que meus pais não tinham grana para me dar um. Com muito trabalho e esforço, consegui mudar esta realidade para meus filhos.
Foram eles que me mostraram os primeiros protótipos dos carros da Roborace e – empolgados – pediram para eu escrever sobre o assunto para meus leitores. Eles ficaram impressionados com o sucesso da matéria sobre os hipercarros e a repercussão entre nossos amigos e conhecidos que não sabiam deste meu lado de jornalista.
Quando fui pesquisar sobre o assunto, tive uma agradável surpresa: o projeto é de um brasileiro... e piloto! Lucas Di Grassi é um piloto que sempre admirei. Que se expressa muito bem quando fala e – claro – pilota muito! Ver um piloto pensar assim, "fora da caixa" e ao mesmo tempo dentro dela, é algo que me intrigou e com o tempo fui descobrindo as perspectivas deste desafiador projeto.
Por suas próprias palavras, Di Grassi explicou que a ideia da categoria é ajudar a acelerar a criação da tecnologia dos carros autônomo nas ruas. Assim como a Fórmula 1 colaborou para a indústria automobilística com o desenvolvimento de freios ABS, suspensão inteligente e telemetria. Ao lembrar que 93% dos acidentes de trânsito acontecem por erro humano, o piloto e empresário acredita que a adoção dos carros autônomos pode vir a reduzir os acidentes que tiram tantas vidas ano após ano.
Com uma visão muito além do cockpit, Lucas Di Grassi aposta na segurança da mobilidade com a Roborace.
Quando li isso, fui buscar em duas matérias brilhantemente escritas pela minha colega de site e também engenheira, Maria da Graça, sobre sistemas de piloto automático. Este é um grande desafio que o projeto de Lucas Di Grassi tem que enfrentar. Mesmo disponibilizando o seu sistema, Driver Twin, como código-aberto, ele frisou que cada fabricante está trabalhando com um padrão diferente, o que dificulta a criação e a adoção mais ampla da solução. Na coluna da minha colega há o relato de acidentes ocorridos com carros equipados com um sistema de piloto automático, inclusive, com perdas de vidas.
Com 60 pessoas em sua equipe, a Roborace já produziu seis carros por meio de suas sedes em Oxford, Londres, e Los Angeles, EUA. Atualmente, seis modelos do DevBot já foram criados. Além dele, a companhia desenvolveu outro automóvel, o Robocar, 100% autônomo, que sequer tem espaço para piloto, e é capaz de chegar a 320 km/h.
Mas antes de conceber algo tão revolucionário, os primeiros passos começaram em um terreno conhecido.
Os dois carros já foram testados em pistas de corrida na Inglaterra. O carro autônomo ainda está mais lento que o humano, mas a diferença entre eles está diminuindo. Este momento me lembra um outro antigo hábito da minha juventude, que era jogar xadrez contra o computador. O programa que eu jogava tinha 10 níveis e eu consegui jogar de igual para igual até o nível 6. Mas lembro-me dos jogos de Garry Kasparov contra o computador Deep Blue. A máquina foi sendo aperfeiçoada ao ponto de derrotar o homem e fazê-lo repetidas vezes. Assim, o princípio de que a direção autônoma pode chegar ao mesmo nível de eficiência.
E qual seria o melhor campo de provas para o desenvolvimento deste sistema que não uma competição? As corridas de automóveis foram as grandes responsáveis pelo desenvolvimento dos equipamentos que hoje temos nos veículos que utilizamos no dia a dia. Assim criar uma categoria para corridas com carros dotados de sistemas de direção autônoma seria algo lógico.
O DevBot, o carro de desenvolvimento concebido para este propósito é permitir que as equipes desenvolvam seu software e experimentem o hardware que será usado no "Robocar". O primeiro carro de corrida elétrico sem motorista do mundo. Projetado por Daniel Simon, conhecido por seu trabalho em filmes de Hollywood como Tron: Legacy, Oblivion e Capitão America.
Reunir uma grande equipe, motivá-los e acelerar o desenvolvimento. Neste caso, o DevBot tem sido fundamental.
Ao contrário do Robocar, o DevBot tem uma cabine que pode ser ocupada por um ser humano ou um computador, permitindo que as equipes entendam completamente como o carro pensa e sente em uma pista ao lado de uma coleta de dados abrangentes em tempo real. É um desafio e tanto, mas os programas de inteligência artificial estão cada vez mais impressionantes.
Apesar de todo o desenvolvimento, a Roborace está lidando com vários problemas em paralelo. Há o carro, é claro, e a habilidade de dirigir que uma série de empresas do Vale do Silício, incluindo a Tesla e a Alphabet's Waymo, estão tentando aperfeiçoar para o uso diário. Além disso, a empresa está descobrindo a melhor maneira de integrar as equipes. A Roborace foi concebida para ser uma batalha de inteligência autônoma; a empresa fornecerá o software básico, mas cabe aos engenheiros personalizar e melhorar os algoritmos. Isso, em teoria, separará os carros concorrentes e simultaneamente melhorará a tecnologia de autopropulsão para todos.
No início deste ano, Roborace desafiou duas universidades – a Universidade Técnica de Munique e a Universidade de Pisa – a desenvolver um carro mais rápido em Berlim. Ambas as equipes dirigiram o Devbot, um carro de teste com um cockpit, seis vezes ao redor de uma pista de dois quilômetros. Os três primeiros foram com um humano ao volante, e os três últimos foram apenas com software. A equipe com a volta média mais rápida foi coroada como vencedora do "Human and Machine Challenge". Uma ação de Bryn Balcombe, Diretor Estratégico da empresa.
DevBot e Robocar lado a lado: a busca da forma de direção autônoma plena e segura é o grande objetivo.
No meio do ano, em mais uma ação foi feita e em um evento onde o passado é a maior das estrelas. A empresa escolheu dirigir seu autônomo Robocar na frente de uma multidão atenta no Goodwood Festival of Speed ​​da Inglaterra. Foi apenas a segunda vez que a equipe demonstrou publicamente seu veículo futurista, após uma volta sem assistência em Paris, cerca de 13 meses atrás.
A máquina moveu-se lentamente, porém, subindo o famoso percurso de subida de montanha sem sobressaltos. Comparado com os outros veículos que haviam enfrentado a pista de Goodwood naquele dia, o carro autônomo foi 50 km/h mais lento que o mais lento dos demais veículos. O objetivo era garantir que ele completasse o percurso com segurança. No mundo do automobilismo, andar a menos de 80 km/h é muito lento. A linha de corrida do robô também era conservadora. Ficava no centro da estrada, deixando bastante asfalto de ambos os lados, quando ambos entravam e saíam de cada curva.
Tradicional centro de "retorno ao automobilismo romântico", o Robocar fex uma demonstração em Goodwood.
Ainda assim, o fato foi um marco para a empresa. Foi possível ver o ar de estupefação no público que abraçaram os fardos de feno ao lado do trajeto e observavam atentamente enquanto o carro se aproximava da linha de chegada. Em pouco menos de dois minutos o Robocar completou o trajeto e retornou ao seu estado dormente. A equipe do Roborace podia respirar aliviada.
Os desafios para os carros autônomos ainda são muitos. Durante um teste em Hong Kong no ano passado, percorrer trajetos entre os arranha-céus da densamente povoada metrópole onde as ruas e avenidas são conhecidas como cânions de ruas, bloqueiam regularmente partes do céu e, consequentemente sinais de GPS. Para compensar, a equipe teve que desenvolver uma plataforma de software totalmente nova. O LIDAR é baseado em laser e no princípio dos radares.
Mas em Goodwood havia um desafio diferente: a solução que Roborace desenvolveu em Hong Kong, no entanto, é incapaz de diferenciar grama e asfalto. Para dirigir o carro em Goodwood, então, era necessário um conjunto de câmeras de visão por máquina que pudesse discernir superfícies acionáveis ​​e canalizar essas informações para os sistemas de mapeamento e navegação. Antes de levar o carro para a apresentação pública em Goodwood a empresa realizou um teste em Magny Cours, ma França. O carro chegou a andar a mais de 200 km/h, mas diante do público eles preferiram não arriscar.
Complexo e revolucionário, o projeto de Di Grassi passa por uma competição de AI com carros sem pilotos.
A Roborace aponta na direção das corridas entre seres humanos e Inteligência Artificial trabalhando juntos e o desenvolvimento da tecnologia de condução autônoma através da competição. Muitas tecnologias novas apareceram pela primeira vez na pista de corrida. Se a inovação não aconteceu na pista, ela foi popularizada e desenvolvida na competição. Assim veio o conceito do DevBot.
DevBots são máquinas de teste baseadas em um protótipo esportivo LMP3, ainda com um cockpit para um motorista humano, mas com eletricidade propulsão e todos os sensores e hardware de computação da Robocar. Era preciso por em prática e foi estabelecido um formato de confrontação: primeiro um DevBot com um piloto faz um percurso e depois a IA segue. Em Berlim cada piloto humano fez uma sessão de testes de uma hora em um DevBot durante o período que antecedeu a corrida. Evidentemente isso funcionou. Errolson Hugh estabeleceu um tempo de 91,54 segundos e, com a ajuda de seus dados, o TUM AI foi apenas um décimo de segundo mais lento com um 91,64. No dia seguinte Nick Andrew cravou o percurso em 93,23 segundos, mas a IA de Pisa não conseguiu mais do que 97,49 segundos.
Como prova de conceito, parece que funcionou. Roborace agora se prepara para sua primeira temporada, que terá lugar em 2019. O CEO cedo Lucas di Grassi, idealizador da Roborace em sua primeira versão, chamada de "Série Alpha", vai exigir um carro novo. Como os DevBots, ele será baseado em uma plataforma LMP (presumivelmente LMP3, dadas as velocidades e orçamentos envolvidos) e tração traseira, com um motor por roda. Roborace está definindo 1.000 kg e 400 HP (300kW) como seu alvo. Ah, e haverá um cockpit para um piloto.
Na Alemanha, dois carros DevBot fizeram uma série de testes e devem ser o primeiro estágio do projeto de corrida.
Com tanto tempo de automobilismo, certamente Lucas Di Grassi, que já fez estágio com Hermann Tilke para aprender mais sobre autódromos, entendem o mundo das corridas bem o suficiente para criar um formato que seja adequadamente divertido. Assim, de início haverá um piloto profissional humano dentro do carro, pilotando, "ensinando" a máquina para parte da corrida. O resto será assumido pelos algoritmos de aprendizado de máquina, ou um "Piloto AI". O vencedor será a melhor combinação de ambos. Você pode pensar nisso como dois pilotos compartilhando um carro em uma corrida de resistência, mas neste caso, um é a própria máquina!
O Papel do Robocar
O conceito Robocar (que usa propulsão elétrica e é operado via tecnologia conectada) é o trabalho do ex-designer de modelos da Bugatti e da Volkswagen, Daniel Simon, que se juntou à Roborace como diretor de design, sobre quem já falei anteriormente.
O planejamento é para que os eventos de Roborace ocorram antes das corridas regulares de Fórmula E e usarão os mesmos circuitos. Dentro deste planejamento, a ideia é de que houvessem 10 equipes, cada uma com dois carros, sem piloto. Contudo, dificimente esta meta será alcançada e a estreia, planejada para acontecer em maio de 2019 provavelmente contará com menos de 10 carros.
2021: esta é a data pensada para que aconteça a primeira temporada de competição com os Robocars.
Neste primeiro escopo de competição/apresentação, embora os carros pareçam idênticos, as equipes competirão usando algoritmos de computação em tempo real e tecnologias de inteligência artificial. Um algoritmo padrão será a base e igual para todas as equipes, que poderão trabalhar melhorias e fazer com que seus carros sejam mais rápidos e mais "pilotáveis". Dentro deste conceito, as primeiras corridas serão feitos com a segunda versão dos DevBot, com tração traseira. Nestas a primeira parte terá o piloto no cockpit e depois ele deixará o carro, que completará a corrida usando o algoritmo de AI.
A Roborace fornecerá o hardware, coordenará a logística da categoria e manterá os carros centralmente, com as equipes responsáveis ficando com o encargo ​apenas por projetar software para manter os custos baixos e garantir que a categoria promova o desenvolvimento tecnológico específico. O passo seguinte, com a adoção dos Robocar, está – inicialmente – prevista para 2021.
Este será um tema que certamente renderá outros artigos e onde espero poder conversar pessoalmente com seu idealizador.