Carros autônomos: guia completo para entender tudo sobre o assunto

Carros Autônomos
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As altas taxas de acidentes de trânsito e os problemas de mobilidade das grandes cidades têm alcançado níveis alarmantes. Nesse cenário, montadoras e empresas de tecnologia apostam nos carros autônomos como solução viável, capaz de chegar ao mercado em poucos anos. Por isso, é importante que os mecânicos familiarizarem-se com suas particularidades.

Afinal, a automação veicular total já está em fase avançada de testes. Em países desenvolvidos, como os Estados Unidos e os europeus, automóveis independentes já podem ser vistos pelas ruas e sua engenharia tem se mostrado eficiente. Mesmo no Brasil, alguns modelos contam com certo grau de autonomia.

Portanto, para que você possa se preparar e acompanhar essa evolução, separamos, neste post, as informações mais relevantes sobre o tema. Não deixe de ler!

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O que são carros autônomos?

Podemos dizer que os carros autônomos são desde aqueles com um grau um pouco maior de assistência na condução, até os capazes de rodar sem a interferência humana. Isso porque as tecnologias são as mesmas, mudando mais a forma como são integradas no computador de bordo.

Mas antes que os veículos autoconduzidos tomem conta das ruas, há um movimento das montadoras em adicionar gradualmente tecnologias que colaborem com os motoristas tanto na direção quanto na manutenção do próprio automóvel, tais como:

  • controle de velocidade de cruzeiro;
  • assistência na direção e de estacionamento;
  • administração de frenagem;
  • sistema de detecção de obstáculos e usuários nas vias;
  • alertas de proximidade com outros veículos e adaptação de condução;
  • monitoramento das condições de funcionamento;
  • ajuste de velocidade conforme condições do trajeto.

Esses são alguns dos sistemas já presentes em certos modelos. Para entendermos melhor como se dá a integração entre eles, vamos conhecer a tecnologia por trás da automação veicular no tópico a seguir.

Qual a tecnologia por trás dos carros autônomos?

A ideia para os carros autônomos é chegar ao ponto em que o motorista seja dispensável, fazendo com que todos os ocupantes apenas aproveitem a viagem. Para isso, a tecnologia precisa evoluir a um patamar de segurança confiável.

Para possibilitar esse cenário, diversas inovações estão sendo desenvolvidas, aperfeiçoadas e integradas nos carros autônomos. A seguir, separamos algumas das mais importantes. Veja!

Sensores externos

São os responsáveis por detectar as características ambientais e passar esses dados ao computador de bordo. Atualmente, os mais utilizados são as câmeras, os radares, os sonares e os LIDARs.

Câmera estereoscópica

Também chamada de câmera estéreo, é um dispositivo que utiliza duas ou mais lentes para criar quadros de diferentes perspectivas. Dessa forma, consegue ter noção de profundidade (3D), simulando a visão humana.

Câmera infravermelha

A câmera infravermelha permite uma visualização precisa em ambientes com pouca ou nenhuma luminosidade. Por meio de sensores, esse equipamento é capaz de identificar objetos pela variação de temperatura, captando sua radiação infravermelha, invisível a olho nu.

Radar

Um radar emite ondas de rádio em uma determinada direção, que reverberam nos obstáculos. Ao medir a velocidade e a intensidade desse retorno, consegue ter noções de tamanho e distância.

Sonar

O sonar funciona de forma parecida ao radar. A diferença é que, em vez de ondas de rádio, usa ondas sonoras, inaudíveis ao ouvido humano.

LIDAR

O LIDAR também segue a lógica dos dois dispositivos anteriores. No entanto, utiliza-se de pulsos de laser, que formam milhares de pontos luminosos, para fazer a varredura do ambiente. Além de ter um sinal mais rápido, o LIDAR permite cobrir uma área mais vasta, em 360°, e com maior precisão.

Outros componentes

Outros componentes também são necessários para possibilitar a autonomia de um automóvel. São tecnologias que tornam as ações do computador mais eficientes.

ESC (Controle Eletrônico de Estabilidade)

O Controle Eletrônico de Estabilidade é a mesma tecnologia usada em diversos modelos, inclusive no Brasil. Nos carros autônomos, é o responsável por calcular e fazer correções na condução de acordo com a velocidade de cada roda, a inclinação e a guinada do veículo.

iBooster

O servofreio eletromecânico a vácuo, chamado iBooster, é capaz de gerar pressão controlada nos freios em menos de 120 milissegundos. Isso é três vezes mais rápido do que os sistemas de freios convencionais, tornando o veículo mais seguro em frenagens de emergência.

GPS, velocímetro e hodômetro

Para que o veículo possa se guiar pelas cidades, é preciso equipá-lo com mapas atualizados e controlar sua localização. Por isso, utilizará equipamentos de GPS integrados ao velocímetro e ao hodômetro. Assim, o computador consegue calcular sua posição mesmo na falta do satélite.

Inteligência Artificial e conectividade

A Inteligência Artificial será responsável por captar todos os sinais dos sensores, internos e externos, e controlar a condução, avisar o proprietário sobre a necessidade de manutenção, realizar pequenos reparos e ajustes no sistema, e aprender com falhas, por exemplo. A conectividade com os outros carros autônomos permitirá o compartilhamento de experiências e soluções.

Essas são algumas das tecnologias que tornam a automação veicular possível. Mas como elas funcionam na prática? Abaixo, falaremos um pouco mais sobre esse tema. Confira!

Como funcionam os carros autônomos na prática?

O desenvolvimento dos carros autônomos está em estágio avançado. O objetivo é fazer com que os computadores diferenciem os tipos de obstáculos e de situações nas vias para não só reagir conforme parâmetros preestabelecidos como, também, aprender as eventualidades.

Com a conectividade, os computadores de bordo trocam informações entre si. Assim, um imprevisto ocorrido com um dos automóveis servirá para que todos aprendam a lidar com circunstâncias equivalentes. Para isso, os automóveis precisarão de centrais computadorizadas mais potentes do que os atuais módulos eletrônicos (ECUs) e os sistemas de diagnose OBD (On-Board Diagnostic).

Os níveis de automação e exemplos de carros autônomos

Quanto mais soluções tecnológicas em atuadores e sensores o automóvel incorpora, maior seu grau de automatização. Como há vários estágios em desenvolvimento, as regulamentações e as definições técnicas precisam, também, se adaptar.

Por isso, a Sociedade dos Engenheiros Automobilísticos (SAE) criou uma classificação para diferenciar os veículos de acordo com seu grau de automação, tornando mais fácil para o consumidor e os profissionais de manutenção identificarem os modelos. Foram determinados os cinco níveis seguintes:

  • Nível 0: total controle do motorista. Pode, no entanto, ter componentes para melhorar a eficiência das ações ou fazer alertas;
  • Nível 1: é capaz de manter-se na faixa em velocidade de cruzeiro e ajudar a evitar colisões, podendo fazer ajustes na direção, no acelerador e nos freios, além de realizar balizas. Diversos modelos já estão nesse nível, desde o Jeep Renegade ao Chevrolet Onix Activ;
  • Nível 2: consegue sair de algumas situações de perigo e realizar frenagens de emergência. É eficiente em rodovias e no trânsito carregado, mas seus sistemas são limitados. Exemplos de carros nesse nível são o Tesla Autopilot e o Volvo XC90;
  • Nível 3: o sistema é capaz de controlar completamente o veículo e monitorar o ambiente em 360°. Mas tem limitações de tempo, velocidade e condições externas, exigindo que o condutor assuma o volante. Atual nível máximo de automação, está em modelos como o Audi A8 e o Tesla Model S;
  • Nível 4: controle total de condução, com limitações apenas em situações de alto risco como trechos off road ou não mapeados e condições adversas de tempo como temporais ou nevascas. Há protótipos sendo testados como o Volkswagen I.D. e os veículos da Waymo (Google);
  • Nível 5: veículo totalmente autônomo, dispensando componentes de comando como volantes e pedais. Nesee nível, há conceitos sendo testados pelas montadoras, como o Mercedes-Benz Vision Urbanetic.

Como pudemos ver, enquanto alguns modelos já são produzidos em série com algum nível de automação, outros protótipos e projetos estão sendo tocados pelas montadoras e empresas de tecnologia.

Por isso, é interessante que mecânicos e outros profissionais de manutenção comecem a se preparar para o futuro próximo. No tópico seguinte, falaremos sobre isso.

Como se preparar para prestar serviços para carros autônomos?

Pode parecer que os carros autônomos ainda estão longe do mercado brasileiro. Mas isso não é verdade. A velocidade do desenvolvimento tecnológico está cada vez maior. Basta observarmos as diferenças entre os atuais smartphones e os celulares de alguns anos atrás.

Assim, o mecânico que quer ter longevidade na profissão precisa estar preparado para se deparar com as tecnologias de automação veicular que tendem a, gradativamente, aparecer nas ruas do país. Portanto, confira, abaixo, algumas dicas para não ser pego de surpresa pelas inovações e mudanças no mercado trazidas pelos carros autônomos.

Familiarize-se com os sistemas OBD

Os veículos autoconduzidos precisam de computadores potentes e de controle constante das condições ambientais, bem como de seu funcionamento. Dessa forma, a integração mecânico e máquina precisará ser grande, facilitando diagnósticos e a manutenções.

Para acompanhar o desenvolvimento dessa tecnologia, é bom familiarizar-se com os atuais sistemas OBDs, entendendo seu funcionamento e como usá-los para aumentar a eficiência do seu trabalho.

Especialize-se em módulos eletrônicos

De maneira parecida, é interessante conhecer a fundo como funcionam os módulos eletrônicos atuais. Desde a injeção eletrônica, muita coisa mudou nos automóveis, e outros sistemas foram incorporados à ECU (módulo central). Hoje em dia, há módulos de controle dos airbags, freios ABS, controle de estabilidade, piloto automático e imobilizadores, por exemplo.

Nos carros autônomos, a eletrônica veicular precisará dar saltos de qualidade e eficiência. No entanto, as inovações são desenvolvimentos da tecnologia embarcada atual. Assim, vale a pena especializar-se nela e acompanhar sua evolução.

Aprender sobre computação

Quanto maior o nível de automação de um veículo, maior é a influência da computação sobre seus componentes. Por isso, entender a lógica que comanda essas máquinas é interessante, tanto em relação aos hardwares (parte física) quanto aos softwares (programação).

Compreender o básico de conceitos como algoritmos, código binário e Inteligência Artificial pode fazer a diferença para lidar com esses carros.

Conhecer as novas ferramentas de diagnóstico

As ferramentas modernas de diagnóstico veicular já fazem um trabalho de “conversar” com os computadores e módulos do automóvel. São aparelhos como os scanners automotivos, que interpretam informações colhidas pelos sensores e o histórico armazenado nas ECUs, transformando-os em dados que podemos compreender e utilizar.

Além deles, há aplicativos para smartphones ou computadores que comunicam-se via Bluetooth ou Wi-Fi com dispositivos portáteis de leitura de módulos eletrônicos. Dessa forma, proporcionam um diagnóstico rápido e prático, sem a necessidade de grandes investimentos.

Entender e acompanhar as mudanças trazidas pelos carros autônomos

A autonomia de condução nos veículos tem a capacidade de transformar todo o setor automotivo, desde a maneira como o trânsito se organiza, passando pela engenharia veicular e a indústria de peças e componentes, até chegar às oficinas mecânicas.

Por isso, o ideal é observar essas mudanças e entender qual o papel dos profissionais de manutenção nos novos cenários que estão por vir. Confira, a seguir, algumas das modificações mais importantes que acompanham os carros autônomos.

A estrutura e as peças dos veículos automatizados

Em um primeiro momento, os veículos de nível três e quatro de automação ainda precisarão contar com uma estrutura muito parecida à dos carros atuais, permitindo que o condutor assuma o controle da direção quando quiser.

Entretanto, ao alcançar a autonomia total de nível cinco, esses controles não serão mais necessários, eliminando componentes como volantes, pedais, barras de direção e alavancas de marchas. Essas peças serão substituídas por atuadores eletrônicos ligados diretamente ao computador de bordo.

Se a quantidade de atuadores será maior, também serão os sensores. Como já dissemos, os veículos autônomos precisam coletar uma quantidade enorme de informações internas e externas para poderem conduzir com segurança e eficiência.

Apesar disso, outros componentes como rodas, sistemas de freios, suspensões e motorização continuarão a ter, ao menos, a mesma lógica, diferenciando-se somente pelo seu grau de desenvolvimento e pela integração por meio de sensores próprios.

Problemas que esses automóveis podem apresentar

Uma das maiores diferenças dos carros autônomos é seu nível de conectividade. Eles estarão o tempo todo ligados à internet. Por conta disso, muito do que fazemos hoje por celulares ou computadores será feito durante um trajeto, por meio do próprio veículo.

Mas essa comodidade tem um custo. Os automóveis se tornarão alvos de ataques virtuais, visando roubar dados ou comprometer seus sistemas. Assim, problemas com vírus e outros programas maliciosos serão mais constantes.

Por outro lado, a condução será mais eficiente, reduzindo a necessidade de manutenções por quilômetro rodado, pois haverá menos freadas bruscas, arrancadas, acelerações desnecessárias e impactos com buracos e obstáculos, bem como haverá menos acidentes. Afinal, sensores e atuadores são mais rápidos e precisos do que humanos.

Porém, o desgaste de peças como amortecedores, pastilhas e discos de freio, pneus, coxins e batentes, e o final da vida útil de itens como filtros e fluidos, praticamente não mudarão — apenas atingirão seu estágio de maior eficiência.

Caso os veículos autônomos adotem também a motorização elétrica, todas as partes de injeção de combustível, combustão, arrefecimento e exaustão de gases serão substituídas por sistemas elétricos e eletrônicos. Por conta disso, os carros elétricos precisam de manutenção diferenciada, pois não lidam com explosões e altas temperaturas.

Reparos automáticos e o papel do mecânico

No caso de um ataque virtual, por exemplo, o carro pode se comunicar com outros ou acessar a internet para conseguir informações ou softwares de limpeza e proteção de dados para contornar o problema sozinho.

Já para uma eventualidade em um componente, em situações específicas, o computador será capaz de compensar a peça com falha. Como exemplo, podemos imaginar uma avaria no freio de uma das rodas. O veículo adaptará velocidade, freio motor, funcionamento do diferencial e, em uma frenagem, pressão nos freios, fazendo os ajustes necessários na direção.

Assim, o mecânico que for lidar com esses veículos precisará entender a linguagem da máquina para saber qual o real problema e quais modificações foram feitas para continuar rodando. A manutenção, portanto, será facilitada por um lado — pois todas as informações de diagnóstico estarão disponíveis — e, por outro, ficará mais complexa.

Deu para perceber que é urgente começar a entender melhor o funcionamento dos veículos autônomos e se familiarizar com as mudanças que estão por vir para o mercado automotivo. Mas quais são elas? Como a automação da direção vai impactar indústria, comércio e serviços? No tópico a seguir, trataremos dessas questões.

O que muda com a chegada dos carros autônomos no mercado?

Como dissemos, a popularização dos carros autônomos tem a capacidade de revolucionar o mercado automotivo em, praticamente, todas as suas áreas. Afinal, a relação cotidiana com os automóveis tende a mudar, fazendo com que fiquem mais eficientes e seguros.

Isso porque boa parte das interações entre humanos e veículos será substituída pela autonomia de seus sistemas. Assim, com menos erros humanos e maior conhecimento e experiência acumulados, desgastes, quebras e falhas tendem a ser menos recorrentes, impactando todo o setor automotivo.

Veja, abaixo, como algumas atividades serão afetadas:

Mercado de peças de reposição

Mesmo com menos acidentes e condução mais eficiente, o mercado de peças de reposição será sempre crescente, já que novos veículos continuarão chegando das fábricas, somando-se a uma frota já existente.

O que mudará, sem sombra de dúvidas, é a complexidade dos tipos de peças e das suas aplicações, pois a diversidade de modelos de carros tende a aumentar, exigindo o uso de ferramentas também mais complexas, além de outros itens de tecnologia, para que o mecânico possa realizar reparos e consertos.

Somado a isso, por durarem mais e, portanto, rodarem mais, possivelmente os automóveis precisarão de mais trocas de componentes de desgaste ao longo de sua vida útil. Por fim, é certo que os itens elétricos e eletrônicos passarão a ter maior relevância no mercado.

Postos de combustível

Além de atenderem os veículos com motorização atual (que continuarão rodando por um bom tempo) os postos precisarão se adaptar para abastecer carros elétricos e outros motores alimentados com matrizes energéticas que poderão surgir. Também precisarão se adequar para receber veículos autônomos, com novas formas atendimento e de pagamento.

Assim, a diversidade de serviços e de produtos comercializados vão aumentar, apesar de diminuir a procura por pequenos reparos e revisões, como troca de óleo ou de filtros, em postos de combustível.

Comércio de veículos

Há uma forte tendência, inclusive pelos preços mais elevados, de que os carros autônomos sejam compartilhados, acelerando o processo de transformação dos veículos em serviços, em vez de serem bens de consumo, como são atualmente. Assim, a quantidade de proprietários pode diminuir, principalmente nas grandes cidades, concentrando-se em frotas.

Nesse cenário, as lojas de automóveis sofrerão, pois as aquisições se darão em uma escala maior, provavelmente, em negociações diretas com as concessionárias ou montadoras.

Oficinas mecânicas

As oficinas que se adaptarem para realizar, também, as manutenções exigidas pelas novas tecnologias, com ferramentas adequadas e profissionais capacitados, terão a possibilidade de ampliar seu mercado de atuação. Afinal, além dos reparos nos veículos tradicionais, outros serviços se tornarão mais requisitados, como a revisão da eletrônica embarcada e dos componentes elétricos.

Com esses exemplos, podemos perceber que o setor, como um todo, será atingido. Em relação às oficinas mecânicas, algumas atitudes tomadas desde já podem facilitar essa transição para o mercado dominado pelos automóveis independentes.

Como uma oficina deve se preparar para a manutenção de carros autônomos?

Melhorar a qualidade no atendimento é papel do profissional da reparação

O mercado para as oficinas ficará cada vez mais concorrido. Com a maior tecnologia, os automóveis tendem a ficar mais caros e seus proprietários, mais exigentes.

Para ganhar sua confiança e fidelizá-los, os mecânicos precisarão constantemente investir em aperfeiçoamento técnico e na qualidade do seu atendimento. Isso ajudará a oficina a ser mais competitiva e fará com que o profissional se torne referência para os donos dos veículos, criando sua própria carteira de clientes.

Os carros autônomos já são uma realidade em seus níveis mais básicos de automatização. Porém, montadoras e empresas de tecnologia têm investido muito para tirar do papel seus projetos de veículos completamente independentes. Por isso, o melhor é acompanhar a evolução dessa tecnologia e se preparar, desde já, para as mudanças que ela trará ao mercado automotivo.

Este artigo foi útil para você? Quer saber mais sobre tecnologia automotiva? Então, aproveite para entender como os sensores dos carros funcionam na prática!

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