Os veículos autônomos deixaram de ser apenas uma ideia de filmes de ficção científica e já fazem parte da realidade da indústria automotiva. Montadoras, empresas de tecnologia e startups investem bilhões de dólares todos os anos para desenvolver sistemas capazes de reduzir acidentes, melhorar a mobilidade urbana e transformar completamente a experiência de dirigir.
Embora o carro totalmente autônomo ainda não esteja disponível para o consumidor comum, muitos modelos vendidos atualmente já contam com recursos que assumem parte das tarefas de condução. Controle de cruzeiro adaptativo, frenagem automática de emergência e assistente de permanência em faixa são alguns exemplos de tecnologias que representam etapas importantes nessa evolução e já disponíveis aos motoristas.
Para explicar melhor e organizar as informações sobre direção autônoma, a Sociedade dos Engenheiros Automotivos (SAE International) criou uma classificação que divide a automação veicular em seis níveis, que vão do Nível 0 ao Nível 5.
Tabela de conteúdos
O que são os níveis de direção autônoma?
A classificação SAE J3016 estabelece uma escala que determina quem é responsável pela chamada “tarefa dinâmica de condução”, ou seja, dirigir, acelerar, frear, monitorar o ambiente e tomar decisões diante das condições da estrada.
Quanto maior o nível, maior é a responsabilidade assumida pelo veículo e menor a necessidade de intervenção humana.
Atualmente, a maior parte dos veículos comercializados no mundo encontra-se entre os níveis 0 e 2. Sistemas de Nível 3 já começaram a chegar ao mercado em alguns países, enquanto os níveis 4 e 5 permanecem restritos a projetos experimentais e operações controladas.
Nível 0: nenhuma automação
No Nível 0, toda a condução permanece sob responsabilidade do motorista.
O veículo pode possuir tecnologias de alerta, como aviso de colisão frontal, monitoramento de ponto cego ou alerta de saída de faixa, mas esses sistemas apenas informam o condutor sobre um possível risco, sem interferir nos comandos do automóvel.
É o estágio em que ainda se encontra a maior parte da frota mundial.
Principais recursos
- Alerta de colisão frontal;
- Monitoramento de ponto cego;
- Sensores de estacionamento;
- Câmera de ré;
- Aviso de saída de faixa.
Nível 1: assistência ao motorista
O primeiro nível de automação surge quando o veículo consegue controlar uma única função da condução.
Isso pode ocorrer por meio do controle de cruzeiro adaptativo, que regula a velocidade automaticamente, ou de sistemas que corrigem pequenos desvios na direção para manter o carro centralizado na faixa.
Apesar da assistência eletrônica, o motorista continua responsável por todas as demais funções.
Exemplos de tecnologias
- Controle de cruzeiro adaptativo (ACC);
- Assistente de permanência em faixa;
- Frenagem automática em situações específicas.
Nível 2: automação parcial
O Nível 2 representa o estágio mais avançado disponível em larga escala atualmente.
Nessa categoria, o veículo consegue controlar simultaneamente a direção, a aceleração e a frenagem em determinadas condições, especialmente em rodovias.
Mesmo assim, a atenção do motorista continua obrigatória. Ele deve permanecer alerta e preparado para assumir o controle a qualquer momento.
Vários sistemas considerados como “autônomos”, como o da Tesla, na verdade se encontram nesta categoria. Exigem motorista com as mãos ao volante.
Sistemas qualificados
- BYD God’s Eye
- Tesla Full Self Driving (Supervised);
- General Motors Super Cruise;
- Ford BlueCruise;
- Mercedes-Benz Drive Assist.
Principais recursos
- Centralização automática em faixa;
- Controle adaptativo de velocidade;
- Assistência em congestionamentos;
- Mudança automática de faixa sob supervisão.
Nível 3: automação condicional
O salto tecnológico mais significativo ocorre entre os níveis 2 e 3.
No Nível 3, o sistema passa a monitorar o ambiente ao redor do veículo e pode tomar decisões de forma independente em situações específicas. O motorista já não precisa acompanhar constantemente cada movimento do carro, mas deve estar disponível para reassumir a condução quando solicitado.
É justamente essa transferência de responsabilidade entre máquina e ser humano que torna o Nível 3 um dos mais complexos do ponto de vista regulatório. Por contra disso, basicamente todos os sistemas que conseguiram a classificação acabaram cancelados, basicamente por medo de responsabilização judicial por acidentes.
Exemplos
- Mercedes-Benz Drive Pilot (pausado);
- BMW Personal Pilot (cancelado);
- Honda Legend Traffic Jam Pilot (cancelado).
O que o carro consegue fazer?
- Conduzir sozinho em congestionamentos;
- Frear, acelerar e esterçar sem supervisão constante;
- Identificar obstáculos e reagir ao tráfego;
- Solicitar intervenção humana quando necessário.
Nível 4: alta automação
No Nível 4, o veículo é capaz de operar sem motorista dentro de áreas previamente definidas e mapeadas.
Nessas condições, não há necessidade de supervisão humana. Caso ocorra algum problema, o próprio sistema consegue adotar procedimentos de segurança e interromper a viagem.
A limitação está no chamado ODD (Domínio Operacional de Projeto), que determina onde o sistema pode funcionar. É preciso uma enorme base de dados atualizada sobre a geografia do trânsito na região onde os sistemas operam. Nenhum deles consegue simplesmente chegar em um lugar desconhecido e começar a funcionar.
Exemplos reais
- Robotáxis da Waymo;
- Ônibus autônomos em aeroportos;
- Veículos de transporte urbano experimental.
Tecnologias necessárias
- Sensores LiDAR – que permitem que o veículo “enxergue” o ambiente ao redor com extrema precisão, usando feixes de luz para identificar obstáculos, calcular distâncias e interpretar o cenário em tempo real.
- Câmeras de alta resolução;
- Radares de longo alcance;
- Mapas tridimensionais em alta definição;
- Sistemas redundantes de direção e frenagem.
Nível 5: automação total
O Nível 5 representa o objetivo final da automação automotiva. Seriam carros realmente robóticos que poderiam dirigir em qualquer percurso, conhecido ou não, como um motorista humano.
Nesse estágio, o veículo é capaz de operar em qualquer estrada, clima ou situação sem qualquer intervenção humana. Não há necessidade de volante, pedais ou supervisão. O ocupante apenas informa o destino e o sistema cuida de todo o restante.
Apesar dos avanços recentes em inteligência artificial, sensores e processamento de dados, ainda não existe nenhum veículo comercial homologado como Nível 5.
Características
- Condução totalmente autônoma;
- Operação em qualquer ambiente;
- Ausência de controles tradicionais;
- Comunicação constante com infraestrutura e outros veículos.
O papel do LiDAR, radares e inteligência artificial
A autonomia veicular depende da combinação de diferentes tecnologias.
As câmeras identificam objetos e sinalizações. Os radares medem distância e velocidade de outros veículos. O LiDAR cria mapas tridimensionais extremamente precisos do ambiente. Já a inteligência artificial processa todas essas informações em tempo real para tomar decisões.
Quanto mais elevado o nível de automação, maior a quantidade de sensores, redundâncias e capacidade computacional necessária.
Os desafios para os carros autônomos
Embora a tecnologia avance rapidamente, diversos obstáculos ainda precisam ser superados antes da popularização dos veículos totalmente autônomos.
Entre os principais desafios estão:
- Legislação específica para circulação;
- Responsabilidade jurídica em caso de acidentes;
- Segurança cibernética;
- Infraestrutura viária adequada;
- Aceitação dos consumidores;
- Custos elevados dos sensores e sistemas eletrônicos.
A segurança digital, por exemplo, tornou-se uma preocupação crescente. Afinal, veículos conectados precisam estar protegidos contra invasões e ataques cibernéticos que possam comprometer seu funcionamento.
Quando veremos carros totalmente autônomos nas ruas?
Especialistas acreditam que os veículos de Nível 3 devem ganhar participação significativa no mercado até o fim desta década, especialmente em segmentos premium.
Já os sistemas de Nível 4 devem se expandir inicialmente em serviços de mobilidade compartilhada, como robotáxis e transporte urbano controlado.
O Nível 5, porém, ainda depende de avanços tecnológicos, regulatórios e de infraestrutura que podem levar vários anos para serem consolidados.
O futuro da mobilidade
A evolução da direção autônoma caminha lado a lado com outras tendências do setor automotivo, como eletrificação, conectividade e veículos definidos por software.
No futuro, carros capazes de se comunicar entre si, interagir com semáforos inteligentes e circular sem intervenção humana poderão reduzir congestionamentos, diminuir acidentes e transformar completamente a forma como as pessoas se deslocam.
Enquanto esse cenário não chega, os sistemas de assistência ao motorista já mostram que a indústria está cada vez mais próxima de uma nova era da mobilidade.
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