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Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) desenvolveram um simulador que ensina veículos autônomos a lidarem com situações de perigo do mundo real.
Diferentemente de outros sistemas, em que o ambiente é recriado a partir de experiências reais, o sistema Vista utiliza uma simulação fotorrealista para reproduzir situações de quase acidente, como trocas abruptas de faixa ou saídas da pista.
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Geralmente, os simuladores de carros autônomos são feitos com motoristas reais recriando os cenários. Com a impossibilidade de reproduzir situações de perigo em grande escala, os pesquisadores conseguiram, com o novo sistema, ensinar uma infinidade de direções. Só a partir da aprovação nos testes o veículo pôde ir às ruas e colocar em prática sua programação.
Criação de cenários de ponta a ponta
Mais do que ensinar a evitar colisões, o que os pesquisadores conseguiram foi criar ambientes que não estavam programados.
A partir de um percurso simples, feito por um motorista real, foram definidas novas trajetórias com a aparência da estrada, bem como a distância e o movimento dos objetos da cena. Com esses dados, foram elaborados cenários em 3D, em uma simulação realista, na qual o software visa se movimentar para qualquer direção, sem estabelecê-la previamente.
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O desafio durante a simulação era que o controlador ficasse o maior tempo possível sem colidir.
“Basicamente dissemos: aqui está um ambiente. Você pode fazer o que quiser. Apenas não colida com veículos e fique dentro das faixas”, afirmou um dos autores do teste, Alexander Amini, estudante do Laboratório de Ciência da Computação e Inteligência Artificial do MIT. Com ele estão outros oito pesquisadores, entre estudantes e professores.
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Inicialmente, o projeto foi divulgado no site da IEEE, uma organização dedicada ao avanço da tecnologia e que divulga trabalhos da área. Posteriormente, o estudo será apresentado na Conferência Internacional sobre Robótica e Automação (Icra).
Durante o período de simulação, a cada colisão ou erro o controlador era colocado em novo ambiente, e o tempo sem acidentes era recompensado. O ensaio só foi encerrado após o veículo percorrer, com sucesso, 10 mil quilômetros no ambiente virtual. Depois disso, houve segurança para colocar o carro autônomo em ruas reais.
“Em nossa simulação, os sistemas de controle podem experimentar essas situações, aprender a se recuperar delas e permanecer robustos quando implantados em veículos no mundo real”, explicou Amini.
Para realizar o teste, o controlador que havia passado pela simulação do Vista foi instalado em um carro que percorreu com segurança ruas desconhecidas completamente sem motorista.
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O simulador do MIT recebeu orientações para reagir a diversas situações, inclusive no sistema off-road, em que precisou lidar com mudanças bruscas de direção. Em todas elas, conseguiu recuperar a trajetória de condução de forma segura e com pouco tempo de reação.
O trabalho, feito em colaboração com o Instituto de Pesquisa da Toyota, deve ter continuidade. A próxima etapa vai simular situações adversas de clima, como chuva e sol, dia e noite. Outra evolução será ensinar o veículo autônomo a lidar com pedestres e outros carros.
Fonte: Slash Gear, MIT, Venture Beat, Interesting Engeering, IEE