Para quem dirige hoje, topar com insetos pelo caminho não gera trabalho maior que uma simples lavagem do para-brisa. Mas para os carros autônomos isso pode ser um problema sério se atrapalhar o funcionamento das câmeras, radares e sensores usados na navegação, o que levou a Ford a desenvolver estratégias especiais de proteção e limpeza desses componentes.
"Os sensores dos carros autônomos trabalham constantemente para oferecer a melhor imagem possível do mundo e um inseto pode afetar seriamente essa capacidade", diz Venky Krishnan, supervisor do Núcleo de Sistemas de Veículos Autônomos da Ford nos EUA. "Por isso, dedicamos uma quantidade inacreditável de tempo para pensar sobre essas criaturas no desenvolvimento dos veículos autônomos."
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Nos últimos anos, a Ford realizou diversas pesquisas para garantir que os veículos autônomos sejam capazes de "ver" o mundo ao redor em diferentes cenários. Os testes incluíram desde pulverizar sujeira e poeira nos sensores e jatos de água para simular chuva até a criação de excremento sintético de aves para estudar seu efeito nas lentes. Foi construído inclusive um "lançador de insetos" para fotografar o seu impacto nos sensores em alta velocidade e desenvolver estratégias de limpeza.
Para levantar os tipos mais comuns de insetos que fazem contato com os veículos e com que frequência isso acontece, o estudo contou com a consultoria do zoólogo Mark Hostetler, autor de um livro sobre o tema.
"Toda essa pesquisa gerou um questionamento no nosso time: não seria muito mais fácil simplesmente evitar que os insetos atinjam os sensores?", conta Venky Krishnan. "Foi então que decidimos tirar o máximo proveito da ‘tiara’, a estrutura instalada no teto dos nossos carros autônomos para suportar a coleção de câmeras, sensor LiDAR e radar que ajudam o carro a ‘ver’ onde está indo."
Patentes
Como resultado, a Ford já registrou cerca de 50 patentes de sistemas estruturais e de limpeza de carros autônomos, mostrando que há muita inovação nessa área além do mundo dos softwares. Assim, a tiara tornou-se também a primeira linha de defesa dos sensores, com ranhuras que criam uma cortina de ar para desviar os insetos das lentes.
"Esse método mostrou-se muito eficiente, desviando a maioria dos insetos dos sensores. E estávamos salvando vidas (de insetos)!", diz Krishnan. "Mas ainda não era uma solução perfeita. Em algumas situações os insetos ainda atravessavam a cortina de ar e era preciso um meio de limpar os sensores."
A solução foi desenvolver um sistema de limpeza de última geração, com bicos que borrifam fluido para lavar cada lente. Usando algoritmos avançados, o veículo autônomo consegue identificar quando um sensor está sujo e limpa cada lente individualmente sem desperdiçar fluido. Depois da lavagem, um sopro ar seca a lente rapidamente.
Esse sistema equipa a terceira geração de veículos autônomos de teste da Ford, que hoje roda nas ruas de Detroit, Pittsburgh, Miami e Washington D.C., nos Estados Unidos, em diferentes ambientes