Veículos autônomos agora navegam sem mapas 3D

• A nova tecnologia de veículos autônomos pode navegar em áreas rurais sem usar mapas 3D. 
• Combina o sistema local com um mapa de ruas aberto para navegar em segmentos rodoviários individuais.  
• A estrutura de condução sem mapas rastreia de forma robusta os limites das estradas usando sensores LiDAR.

Os veículos autônomos existentes requerem mapas 3D para navegar. Essa é a razão pela qual os carros autônomos não conseguem dirigir sozinhos em todos os lugares. Na verdade, mais de 1/3 das estradas nos EUA não são pavimentadas e 65% não possuem sinalização de faixa confiável.

Esses veículos utilizam mapas pré-definidos para saber onde estão, que caminho seguir e o que fazer caso avistem algum obstáculo. Dado que a maioria das estradas rurais estão mal ligadas, são extremamente difíceis para a condução autónoma.

Para lidar com isso, os engenheiros do MIT (em colaboração com o Toyota Research Institute) desenvolveram um sistema avançado — estrutura de direção sem mapas — que pode navegar sem usar esses mapas 3D. Ele permite que veículos autônomos sigam por estradas menos movimentadas.

Como funciona?

A estrutura mescla dois componentes principais:sistema de percepção local e mapa de ruas aberto para navegar em segmentos rodoviários individuais. Eles permitem a navegação global em grandes áreas com uma quantidade razoável de informações pré-carregadas necessárias [mapa de ruas aberto].

Crédito da imagem:MIT CSAIL

Os dados GPS são suficientemente precisos para permitir a localização topológica e, portanto, podem ser aumentados com a percepção local para resolver os problemas de um sistema de navegação totalmente autónomo, uma vez que o mapa de ruas aberto contém todas as directivas associadas a cada segmento rodoviário.

O sistema rastreia de forma robusta os limites da estrada usando um sensor LiDAR. Ele mede as bordas da superfície da estrada e estima a geometria da estrada, mesmo que não haja marcações na estrada.

Uma estrutura como esta, que pode operar com sensores embarcados, mostra o real potencial dos veículos autônomos. Na verdade, eles podem lidar com estradas além do número que as gigantescas empresas de tecnologia (como o Google) mapearam.

Fonte:MIT | Toyota

Teste

De acordo com os desenvolvedores, a sua técnica é confiável e eficiente, apesar do fato de os sensores coletarem uma grande quantidade de dados (a estimativa atual do limite da estrada é usada na próxima etapa de medição).



Numa estrutura probabilística, as detecções dos limites da estrada são fundidas com a odometria do veículo. Os desenvolvedores testaram a estrutura em um Toyota Prius totalmente autônomo em uma área rural. Além disso, eles avaliaram o algoritmo offline em conjuntos de dados coletados em locais de teste.

A estrutura de percepção completa é executada em um computador padrão a 5 Hertz e é capaz de detectar a estrada até 35 metros, o que significa que o carro autônomo rodando neste sistema pode viajar à velocidade de 67 milhas por hora (ou 107 quilômetros por hora). A velocidade pode ser aumentada implementando o framework em uma GPU (em paralelo).

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Embora uma tecnologia como essa possa abrir mais caminhos para veículos autônomos, ainda há um longo caminho a percorrer. O sistema tem algumas limitações. Por exemplo, a estrutura não leva em conta mudanças repentinas na elevação.

Por enquanto, os desenvolvedores estão trabalhando para tornar o veículo capaz de lidar com uma grande variedade de estradas. O objetivo final é tornar os veículos tão confiáveis ​​quanto os humanos na condução em estradas desconhecidas.