5 de fev de 2018

Voos autônomos vs. carros autônomos: entenda os desafios de cada um

Nicholas Roy

Há muitas similaridades entre os desafios técnicos que precisam ser abordados quando qualquer veículo autônomo é construído, seja ele criado para funcionar no chão, no ar ou debaixo d'água.

Mas há diferenças importantes, assim como tecnologias diferentes que representam os grandes obstáculos que precisam ser superados – e são essas diferenças que informam o conteúdo e as estruturas de nossos dois programas avançados de transporte inteligente: o Nanodegree Voo Autônomo e o Nanodegree Engenheiro de Carro Autônomo.

Carros autônomos: a percepção

Ser capaz de "ver" obstáculos, pessoas e outros veículos é, sob muitos aspectos, o maior problema que carros autônomos enfrentam. Consequentemente, começamos nosso Nanodegree Engenheiro de Carro Autônomo enfrentando a percepção desse problema.

Estudantes começam ao processar dados do mundo real para identificar faixas nas ruas e em seguida passam por uma progressão de ideias de percepção que termina com uma experiência prática e substancial de ponta. Atualmente, é a percepção através de redes profundas.

Perceber e evitar os obstáculos dinâmicos e ao mesmo tempo seguir uma rota clara de ruas é, de certa maneira, o principal problema para carros autônomos.

Leia: Como funciona um carro autônomo

Voo autônomo: planejamento e autonomia

Objetos voadores tem um caminho que é, ao mesmo tempo, mais fácil e mais difícil. Achamos que o problema que precisa ser enfrentado para permitir a existência de carros voadores é a necessidade de torná-los mais inteligentes em relação a eles mesmos e seus arredores.

Objetos voadores não têm, necessariamente, o luxo de poder seguir uma rede de ruas pré-estabelecida, e precisam saber como raciocinar, em um nível muito mais complexo, sobre o que estão fazendo e o que devem fazer depois.

Como resultado, começamos o programa Nanodegree Voo Autônomo abordando de frente o problema de planejamento e autonomia.

Estudantes começam desenvolvendo um sistema de planejamento de voo que é atrelado a veículos reais. Depois, passam por uma progressão de ideias sobre planejamento e autonomia que termina com uma experiência prática de ponta. Atualmente, está é uma tarefa de planejamento de movimento.

Decidir o que vem depois disso e como responder quando algo inesperado acontece é, sob muitos aspectos, o principal problema para veículos voadores inteligentes.

Percepção e estimativa são parte fundamental do material que abordaremos, mas o equilíbrio depende muito mais da autonomia e da tomada de decisão.

Leia: Seu código nos céus: conheça o Nanodegree Voo Autônomo

Desafios em estimativa e controle

Ao contrário do programa Nanodegree Engenheiro de Carro Autônomo, o programa Nanodegree Voo Autônomo oferece também uma exposição mais detalhada a temas cruciais para controle, estimativa e raciocínio em três dimensões.

Objetos voadores têm uma dinâmica mais ágil e complexa, que leva a desafios diferentes de estimativa e controle para garantir voos estáveis.

Na segunda parte do curso, focamos especificamente no que significa, para um veículo autônomo, participar de um sistema maior e mais regulamentado.

Ao contrário do que acontece com carros autônomos, que só precisam seguir as regras de trânsito e as instruções dos passageiros, veículos voadores autônomos precisam tomar suas decisões em um contexto de espaço aéreo nacional e interagir com sistemas de controle de tráfego aéreo.

Este é um território muito novo para veículos autônomos e estudantes participarão de uma experiência prática, com tecnologias emergentes, para tomar decisões inteligentes em um sistema aéreo autônomo.

Leia: Como funciona um carro autônomo

Conclusão

A ideia de carros voadores nos apresenta uma vasta gama de temas que devem ser considerados, problemas que devem ser resolvidos e desafios que devem ser superados.

Podemos utilizar tecnologias similares àquelas atualmente em uso em outros campos, como carros autônomos. Mas há muitos fatores verdadeiramente únicos envolvidos com a busca por um transporte aéreo autônomo, eficiente e seguro – e são eles que diferem este programa do Nanodegree Engenheiro de Carro Autônomo.

O futuro, hoje

Discutimos aqui algumas das principais diferenças entre nossos Nanodegrees de Engenheiro de Carro Autônomo e Voo Autônomo, mas também é importante lembrar que há similaridades – que não são só técnicas.

Os dois programas oferecem aos engenheiros aquilo que precisam para ter sucesso hoje enquanto moldam o amanhã. O transporte inteligente, seguro e eficiente do futuro surgirá do trabalho pioneiro de nossos estudantes.

Nós, da Udacity, não poderíamos estar mais animados para ver essas iniciativas se revelarem.

Leia: AI, ML, DL... Entenda as siglas por trás da revolução tecnológica

Nicholas Roy é o Bisplinghoff Professor do Departamento de Aeronáutica & Astronáutica do Massachusetts Institute of Technology e membro do Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) do MIT. Ele recebeu seu Ph. D. em Robótica da Carnegie Mellon University em 2003. Suas pesquisas incluem veículos aéreos não tripulados, interação entre seres humanos e computadores e machine learning. Ele passou dois anos no Google [x] como fundador do Project Wing.

Postagem publicada originalmente no blog da Udacity

Sobre o autor
Nicholas Roy