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Do platooning ao sensor de localização: os camiões do futuro passam por Portugal

A Bosch está a desenvolver em Braga vários sistemas ligados à condução autónoma, incluindo a plataforma de comunicação entre veículos e o sensor de localização.

A visão é ambiciosa e, há alguns anos, poderia ser um capítulo num livro de ficção científica. Equipados com sensores, câmaras e tecnologia de condução autónoma, os camiões do futuro poderão circular nas autoestradas de forma muito diferente. Várias empresas imaginam um sistema de pelotão, em que o camião da frente abre caminho e lidera uma fila de camiões autónomos que estão virtualmente ligados uns aos outros. Esta visão chama-se, apropriadamente, “platooning” e uma das empresas que está a trabalhar nisso é a Bosch. Bónus: está a fazê-lo com a participação de engenheiros portugueses, nas suas instalações em Braga.

“O car-to-car põe os carros a comunicarem entre eles e o primeiro projeto que ganhámos, recentemente, é precisamente com camiões e visa fazer o platooning”, explica à LOGÍSTICA&TRANSPORTES HOJE (L&TH) Miguel Santos, responsável de Engenharia da Bosch Car Multimedia.

De forma simplificada, isto permite que o camião que vai à frente ‘transporte’ os camiões que vão atrás. O Gabinete de Eficiência Energética e Energia Renovável dos EUA define “platooning” como um sistema que envolve a utilização de comunicações veículo-a-veículo, câmaras e radares para ligar virtualmente os camiões numa espécie de “comboio.”

“A automação de veículos comerciais é uma das áreas que cresce mais rapidamente, até porque quando os camiões se envolvem em acidentes, o risco de morte é duas vezes maior” – Armin Karle

Como os camiões comunicam em tempo real, o sistema permite que acelerem ao mesmo tempo, travem automaticamente em simultâneo e sigam uns atrás dos outros a uma distância muito curta, sem terem de ir ligados fisicamente. A ideia tem detratores por causa disso, já que os críticos colocam em dúvida o modelo logístico: quantas vezes se consegue que camiões de longo curso com cargas semelhantes tenham a mesma rota ao mesmo tempo? Em linha com as críticas, a Daimler abandonou o seu projeto de platooning em janeiro deste ano. Mas a União Europeia (UE) tem a decorrer o projeto “Ensemble”, que visa criar uma estrutura para este tipo de emparelhamento digital, no âmbito do Horizonte 2020. E o Gabinete de Eficiência Energética e Energia Renovável dos Estados Unidos refere que o platooning permite “melhorar a segurança, melhorar a eficiência energética e reduzir custos.” Os estudos citados pelo organismo indicam que 65% do total de quilómetros feitos por camiões de longo curso podem ser transformados neste formato, reduzindo o consumo de combustível em 4%. E se olharmos para a visão de futuro que a Bosch estabeleceu para este segmento, a ideia é que os camiões sejam eletrificados, o que terá maior impacto na pegada de carbono.

“O platooning, tal como a automatização dos camiões, é na visão da Bosch um passo lógico”, reforça Armin Karle, responsável pelo Centro de Desenvolvimento da Bosch em Braga, referindo que o sistema tem poupanças na força de trabalho e combustível. “Todavia, também significa que a legislação, tecnologia e infraestrutura cumprem padrões rigorosos e é por isso que a Bosch está envolvida em projetos europeus de pesquisa neste campo”, sublinha. Karle indica que a visão da empresa alemã para o futuro é “um veículo inteligente de 40 toneladas” e, enquanto isso não chega, estão a ser desenvolvidas tecnologias que melhoram a aerodinâmica e segurança dos camiões.

“A automação de veículos comerciais é uma das áreas que cresce mais rapidamente, até porque quando os camiões se envolvem em acidentes, o risco de morte é duas vezes maior”, refere o responsável. “Isto é razão mais que suficiente para auxiliar a condução, tornando a vida dos condutores mais fácil e as estradas mais seguras”, com tecnologias como travagem preditiva, condução assistida e reconhecimento de ângulo morto.

“Além disso, a automação de veículos comerciais pode resolver outro dos problemas identificados na indústria de transporte, tal como a escassez de condutores, que afeta os EUA e a Europa e deverá triplicar em dez anos”, lembra Armin Karle. Platooning, frotas autónomas e shuttles autónomos entre armazéns poderão resolver “vários problemas de uma vez”, aumentando a eficiência económica, a capacidade de transporte e a segurança destas companhias.

Comunicação entre veículos
“Daqui a uns anos, mais breve do que se possa imaginar, vamos ter um condutor no camião da frente e os outros vão segui-lo com esta tecnologia car-to-car”, indica Miguel Santos. O platooning é um dos projetos tornados possíveis com este sistema de comunicação, mas não é o único – e o mais relevante é que a tecnologia foi concebida em Braga. “Desenvolvemos a primeira plataforma que a Car Multimedia e a Bosch adotaram e é a plataforma base para uma área completamente nova na estratégia da divisão.”

Do platooning ao sensor de localização: Os camiões do futuro passam por Portugal [1]A importância das instalações da Bosch no norte do país, que já tem 300 engenheiros, é inegável: “Tivemos mesmo um papel muito relevante e pioneiro, porque estavam a ser feitas coisas na Alemanha, mas não havia uma plataforma.” A unidade portuguesa, com uma mão cheia de engenheiros, conseguiu desenvolver o hardware e grande parte do software desta plataforma. “Esta é uma área que nós acreditamos que vai crescer rapidamente”, considera Miguel Santos, porque “os carros vão ter de comunicar”, não apenas para a condução autónoma, mas também para uma multiplicidade de outros casos.

Dentro de seis anos, haverá 470 milhões de veículos conectados nas estradas da Europa, Estados Unidos e China, de acordo com projeções da PwC. E muitos deles serão camiões, já que se espera que este seja o segmento pioneiro na condução autónoma, com vários projetos-piloto já em curso envolvendo entrega de mercadorias.

A Bosch tem uma parceria com a Veniam no âmbito do desenvolvimento da plataforma de comunicação car-to-car V2X (sigla de “vehicle-to-everything”), que envolve o fornecimento de software para melhorar a capacidade de ligação da unidade de conectividade.

O problema, neste momento, é que não existe um padrão que todas as construtoras possam usar para fazerem os veículos comunicarem entre si, porque empresas diferentes de vários países estão a usar técnicas diversas. O que a Bosch quer, é criar uma abordagem “multi-padrão”, como disse o membro do conselho de administração da empresa alemã, Dirk Hoheisel, que suporte todo o tipo de padrões de transmissão para que a comunicação de dados seja transversal.

“Daqui a uns anos, mais breve do que se possa imaginar, vamos ter um condutor no camião da frente e os outros vão segui-lo com esta tecnologia car-to-car – Miguel Santos

A ideia é que os veículos possam saltar de uma forma de conectividade para outra (Wi-Fi num lado, LTE noutro) e é aí que entra o software da Veniam, que vai gerir a multitude de opções de ligação.

Agora, imagine-se a possibilidade de os veículos comunicarem não só com a cloud e entre si, mas também com edifícios ou locais de construção na estrada. Miguel Santos refere que a fase inicial será restringida. “Nós já sabemos, principalmente nos EUA e na Coreia, onde estas coisas estão a avançar mais rapidamente, que vai haver ambientes controlados, frotas em que os carros autónomos vão começar a surgir”, explica à L&TH. “Estamos a trabalhar no robô-táxi, frotas quase experimentais que visam testar a tecnologia e começar a providenciar serviços.” Os robô-táxis que serão testados com a Daimler em São José, Califórnia, incluirão tecnologia vinda de Braga.

Sistema de localização de veículos made in Portugal
Armin Karle e Miguel Santos dizem que o centro de desenvolvimento de Braga tem um papel fundamental no que será a condução autónoma do futuro e não estão a exagerar. A unidade está a trabalhar num sensor de localização, VMPS (Vehicle Motion and Position Sensor), para que os veículos consigam determinar – ao centímetro – a sua posição em todos os momentos. “O posicionamento é um dos projetos em que estamos ativamente envolvidos, na parte de desenvolvimento do sensor em termos de hardware e software”, afirma Miguel Santos. “As equipas estão distribuídas por vários países, aqui em Portugal com uma equipa já de alguma dimensão, mas temos a Alemanha, a Índia e outros centros de desenvolvimento envolvidos”, explicita.

O Centro de Tecnologia e Desenvolvimento de Braga tem neste momento 35 pessoas a trabalharem no VMPS, como parte dessa equipa internacional, e o sistema está entregue à unidade Bosch Chassis Systems.

“O desenvolvimento do VMPS está nos últimos passos e o objetivo é ter o sensor disponível no mercado nos primeiros meses do próximo ano”, avança Armin Karle à L&TH. Quando estiver a ser instalado pelas construtoras, o sensor permitirá que o veículo autónomo saiba sempre onde está, com maior precisão que os sistemas de navegação que estão hoje disponíveis. Parte da inovação reside na unidade recetora de alta performance para os sinais GNSS, que os veículos autónomos usam para determinar a sua posição. Estes sinais são suficientes para os sistemas de navegação que existem agora, mas não para os veículos autónomos. Com o novo sensor, será possível usar dados de várias fontes, sendo capaz de corrigir a informação de posicionamento do GNSS com a ajuda de uma rede de estações terrestres.

A Bosch compara um dos componentes do sensor ao papel do ouvido interno dos humanos, que nos ajuda a determinar a posição e é essencial para o corpo estar em equilíbrio.

Não é difícil perceber a necessidade de um sensor de tal precisão: para concretizar a visão da condução autónoma, esta tem de ter garantia de fiabilidade total. Principalmente após a fase inicial, quando houver perfis de condução mistos nas estradas – porque não será possível ter autoestradas exclusivas para camiões autónomos e/ou em ‘platooning’, nem estradas só para robô-táxis a uma escala global. “Os carros autónomos não vão explodir de um dia para o outro, vai ser uma coisa gradual, vai haver coexistência”, indica Miguel Santos. “É um dos grandes desafios para a condução autónoma, que vai coabitar com a condução normal.”

Este artigo foi publicado originalmente na edição 140 da revista LOGÍSTICA & TRANSPORTES HOJE