Radar Avançado Permite Carros Detectarem Perigos Ocultos em Esquinas

Radar Avançado Permite Carros Detectarem Perigos Ocultos em Esquinas

Um novo sistema de radar, facilmente integrado nos veículos atuais, usa radar Doppler para refletir ondas de rádio em superfícies como edifícios e automóveis estacionados. O sinal de radar atinge a superfície em um ângulo, então sua reflexão ricocheteia como uma bola de bilhar batendo na borda de uma mesa de sinuca. O sinal continua a atingir objetos escondidos na esquina. Parte do sinal de radar reflete de volta para detectores montados no carro, permitindo que o sistema veja objetos ao redor da esquina e diga se eles estão em movimento ou parados.

O sistema permitirá que carros vejam objetos ocultos que os sensores LiDAR e câmera atuais não conseguem registrar; por exemplo, permitindo que um veículo autônomo veja ao redor de uma interseção perigosa. Os sensores de radar também são de custo relativamente baixo, especialmente comparados a sensores LiDAR, e escalam para produção em massa. O sistema é capaz de distinguir objetos incluindo carros, ciclistas e pedestres e medir sua direção e velocidade de aproximação.

Nos últimos anos, engenheiros desenvolveram uma variedade de sistemas de sensores que permitem carros detectarem outros objetos na estrada. Muitos deles dependem de LiDAR ou câmeras usando luz visível ou infravermelho próximo; tais sensores que previnem colisões são agora comuns em carros modernos. Mas a detecção óptica é difícil de usar para detectar itens fora da linha de visão do carro. Em pesquisas anteriores, a equipe usou luz para ver objetos escondidos nas esquinas. Mas esses esforços atualmente não são práticos para uso em carros tanto porque requerem lasers de alta potência quanto são restritos a curtos alcances.

Ao conduzir essa pesquisa anterior, a equipe investigou a possibilidade de criar um sistema para detectar perigos fora da linha de visão do carro usando radar de imagem em vez de luz visível. A perda de sinal em superfícies lisas é muito menor para sistemas de radar e o radar é uma tecnologia comprovada para rastrear objetos. O desafio é que a resolução espacial do radar — usada para imaginar objetos nas esquinas como carros e bicicletas — é relativamente baixa. Os pesquisadores acreditaram que poderiam criar algoritmos para interpretar os dados do radar para permitir que os sensores funcionassem. Os algoritmos são altamente eficientes e cabem em sistemas de hardware automotivo de geração atual.

Para permitir que o sistema distinga objetos, a equipe processou parte do sinal de radar que radares padrão consideram ruído de fundo em vez de informação utilizável. A equipe aplicou técnicas de inteligência artificial para refinar o processamento e ler as imagens. O computador rodando o sistema teve que aprender a reconhecer ciclistas e pedestres de uma quantidade muito esparsa de dados.

O sistema atualmente detecta pedestres e ciclistas porque os engenheiros sentiram que esses eram os objetos mais desafiadores devido ao seu tamanho pequeno e forma e movimento variados. O sistema poderia ser ajustado para detectar veículos também.

Os pesquisadores planejam seguir a pesquisa em várias direções para aplicações envolvendo tanto radar quanto refinamentos no processamento de sinal. O sistema tem o potencial de melhorar radicalmente a segurança automotiva. Como depende de tecnologia de sensor de radar existente, preparar o sistema de radar para implantação na próxima geração de automóveis deve ser possível.