Veículo Autônomo Brasileiro!

Que tal um carro que dirige a si mesmo? Já escrevi sobre esse assunto no blog Nossos Robôs (Carro Auto-guiado e Uma Volta num Veículo Autônomo), mas vale repetir aqui.

Vários pesquisadores, de empresas e universidades de muitos países, estão trabalhando nesse tema (inclusive a Google). Provavelmente você já ouviu falar no DARPA Gran Challenge, uma competição patrocinada pelo departamento de defesa dos Estados Unidos que tem por objetivo o desenvolvimento de veículos totalmente autônomos que possam percorrer grandes distâncias em ambientes não-estruturados. Devido à complexidade do problema, as instituições que participam dessas competições investem milhões de dólares na construção de cada veículo, muito mais que o valor do prêmio oferecido ao vencedor.

Basicamente, um carro auto-guiado é um robô móvel. O grande problema desse grande robô é que ele deve se mover num ambiente extremamente dinâmico e potencialmente perigoso! Por isso, saber localizar-se e conseguir definir suas próprias ações com precisão são características essenciais. 

Nesse contexto, o professor Rafael Vivacqua, meu colega no Campus Serra do IFES, está trabalhando num sistema de reconhecimento de imagens em tempo real para que veículos possam se localizar em ruas, avenidas e estradas. Seu trabalho é parte de sua tese de doutorado em Engenharia Elétrica na UFES. O sistema que ele desenvolveu faz o processamento da imagem capturada por uma câmera, posicionada no pára-brisas dianteiro do veículo, identifica a estrada, e decide qual deve ser o ângulo de giro do volante para manter o automóvel no caminho correto. 

Programa do veículo auto-guiado desenvolvido por Rafael Vivacqua.

Para funcionar em tempo real, o sistema foi todo programado em C++ utilizando a biblioteca OpenCV. As faixas da pista são detectadas por processamento da imagem capturada por uma câmera de alta resolução. Após o processamento, o sistema determina o ângulo que deve ter o volante para manter o automóvel no centro da pista (veja figura acima).

Rafael já realizou vários testes do sistema em condições reais. Para isso, montou uma câmera ao lado do espelho retrovisor interno de um veículo e conectou-a a um notebook que roda o programa que desenvolveu.

Para girar o volante no ângulo correto, ele acoplou um dispositivo mecânico ao volante, controlado por um motor de passo cujo giro é controlado pelo sistema de reconhecimento da pista. O motor de passo é acionado diretamente pelo programa através de uma placa Lauch Pad, com microcontrolador MSP430, que recebe comandos do computador.

No vídeo abaixo o próprio Rafael explica brevemente sobre o funcionamento do sistema. O vídeo também mostra um rápido teste realizado numa estrada no momento em que não havia trânsito, por questões de segurança. Eu tive de colocar uma música de fundo na parte do teste, pois alguns palavrões escaparam com a emoção. :-)

Vale notar que o sistema permite que o motorista faça interferências a qualquer momento, e o próprio Rafael se manteve ao volante durante todo o teste.

Gostaria de registrar a divulgação da notícia sobre o desenvolvimento do carro, que foi veiculada por grandes meios de comunicação do Espírito Santo. O vídeo a seguir mostra a entrevista veiculada no programa Bom Dia ES, na TV Gazeta, em 01/12/2011:

 

Alguns dos vídeos que aparecem aí (do Rafael não dirigindo) foram feitos por mim! :-)

No mesmo dia a notícia também foi veiculada na rádio e na internet. Aqui você pode ler a reportagem publicada no jornal e escutar a reportagem veiculada na rádio CBN Vitória.

Mais uma vez, deixo meus parabéns ao Rafael pelo excelente trabalho!

Até a próxima!

Referências:
http://video.globo.com/Videos/Player/Noticias/0,,GIM1715148-7823-CAPIXABA+DESENVOLVE+PROGRAMA+PARA+PILOTAR+CARRO+SEM+MOTORISTA,00.html
http://gazetaonline.globo.com/index.php?id=/_templates/mobile/agazeta/materia.php&cd_matia=1045031&xml=/_conteudo/2011/12/noticias/cbn_vitoria/reportagem/1045031.xml