Tráfego Humano
Por que o ser humano ainda é importante no desenvolvimento e validação da próxima geração de ADAS
Salman Safdar
O surgimento dos recursos ADAS tem apresentado desafios significativos para os já sobrecarregados departamentos de teste e engenharia da indústria automotiva. A necessidade de estabelecer confiança entre o ocupante humano e a inteligência artificial dos carros equipados com ADAS tornou-se uma prioridade para as fabricantes de veículos e fornecedores de sistemas. No entanto, surge a questão de como lidar quando os sistemas e sensores ADAS encontram dificuldades em interpretar com precisão as condições reais da estrada. Esse dilema está provocando uma mudança nas prioridades dos engenheiros automotivos, com a simulação Driver in the Loop (DiL) ganhando cada vez mais destaque em suas atividades.
Todos os níveis de ADAS exigem validação complexa
É crucial destacar que os testes e a validação dos recursos ADAS não se limitam aos níveis mais avançados e complexos de autonomia. A introdução obrigatória do Sistema de Manutenção de Faixa e Freio de Emergência Autônomo em 2022, mesmo para veículos leves e básicos à venda na UE, significa que cada novo veículo possui algum tipo de interação dos sensores com os freios ou a direção. Além disso, testes mais elaborados, como os realizados pela NIO em seus veículos para executar saídas autônomas da autoestrada, trocar a bateria em uma estação de recarga e retornar, já estão em andamento na China. E como se não bastasse, o Euro NCAP agora avalia o desempenho dos recursos ADAS, adicionando mais pressão aos departamentos de marketing que utilizam as pontuações para promover os veículos.
Com todo esse foco na autonomia, pode parecer que o ser humano é dispensável e que os testes e validações podem ser realizados totalmente online. No entanto, a realidade é que nenhum veículo funcionará de maneira isolada e seu comportamento deve ser seguro, confortável e inspirar confiança nos ocupantes. Antes mesmo de considerar o impacto de outros veículos, são as reações e respostas dos seres humanos que continuam sendo essenciais para a aceitação de qualquer veículo com ADAS.
Ter um meio seguro, repetitivo e econômico para capturar esse comportamento está levando mais fabricantes a adotarem a simulação completa (DiL). Essa forma única de simulação permite a interação ativa de comportamentos humanos variados e às vezes imprevisíveis, mas dentro de um ambiente virtual controlado e variável. Isso possibilita a avaliação de uma ampla gama de designs e cenários extremos, mesmo na ausência de hardware físico.
Avanços na simulação DiL
Nos últimos cinco anos, ocorreram avanços significativos em tecnologias DiL, incluindo controle de movimento, integração de diversos sistemas de hardware e software, gráficos mais nítidos e desempenho em tempo real. Isso elevou a simulação a um novo patamar de imersão, tanto para os participantes humanos quanto para os sistemas ADAS em teste. Hoje, efeitos complexos como neblina, água nos sensores e reflexos de lentes podem ser modelados com precisão em software, de forma repetitiva e segura, em um ambiente controlado de laboratório. Agora os engenheiros podem até apontar uma câmera física para a tela de projeção do simulador e capturar seu próprio vídeo. Da mesma forma, emuladores LiDAR podem fornecer informações em tempo real para sensores reais. Conexões em redes como CAN e FlexRay podem ser integradas ao hardware em teste. Tudo isso resulta em um ambiente autêntico para a validação de módulos eletrônicos, proporcionando uma experiência imersiva tanto para os sistemas quanto para os participantes reais.
Movimento e emoção
Sistemas dinâmicos e humanos, como o Sistema de Movimento Stratiform (SMS) patenteado pela Ansible Motion, oferecem a capacidade de simular a maioria das manobras dinâmicas, com forças G sustentadas e conteúdo de alta frequência para veículos terrestres. Esses simuladores DiL não apenas reproduzem o comportamento físico real do veículo em modo autônomo ou assistido, mas também permitem analisar detalhadamente a transição do controle humano para o autônomo. Para sistemas semiautônomos (Nível 3), o momento em que o motorista passa o controle para o veículo é psicologicamente significativo. E ainda mais importante é o momento em que o controle é devolvido ao condutor. Aqui, o veículo precisa comunicar claramente o momento da transição e garantir que o motorista esteja pronto para reassumir o controle. Identificar o ponto ideal de intervenção em um cenário em constante evolução é essencial para equilibrar o controle do motorista e a segurança ativa, algo que pode ser testado em simuladores DiL com uma variedade de níveis e capacidades de pilotos, não apenas com avaliadores experientes.
Sistemas de assistência excessivamente intrusivos, como aqueles que monitoram o ponto cego, podem inadvertidamente incentivar os motoristas a desligar ou ignorar o sistema. Isso destaca a importância de alinhar as intervenções dos ADAS com as expectativas e comportamentos humanos. Uma intervenção inesperada de um sistema como o AEB pode ser desconcertante ou até perigosa se houver veículos próximos.
Interface do usuário
Simuladores DiL de alta qualidade, substituindo testes físicos, são eficazes na prevenção de cenários como perda de tração em curvas de alta velocidade, minimizando o risco de reações excessivas dos motoristas ou conflitos com o sistema. Esses cenários provavelmente desencadearão uma reação do piloto (mesmo que nem sempre correta). Portanto, é essencial garantir que as intervenções do ADAS não levem o motorista a reações excessivas ou a contradizer involuntariamente as ações do sistema. Utilizar um simulador dinâmico em vez de testes físicos para grande parte do desenvolvimento oferece inúmeras vantagens. Embora não substitua completamente os testes reais em pistas, o DiL pode aprimorar os sistemas e a experiência de condução nas fases finais do desenvolvimento.
Experiência do usuário
Considerar a experiência do usuário é crucial no desenvolvimento de ADAS. Uma simulação precisa e envolvente permite que os engenheiros entendam como os ocupantes do veículo percebem as intervenções do sistema e seus atributos. O comportamento do veículo transmite confiança? É confortável e envolvente? Reflete a identidade da marca? Responder a essas perguntas com a ajuda de um simulador DiL de alta qualidade acelera o processo de desenvolvimento e validação.
Em resumo, diante da complexidade do desenvolvimento de sistemas ADAS, a presença humana é fundamental e não pode ser desconsiderada.
Salman Safdar, especialista em DiL da Ansible Motion
