A equipe Unicamp E-Racing, formada por mais de 70 estudantes da Universidade, consagrou-se como a primeira equipe de todas as Américas a ter um carro sem piloto para a Fórmula SAE, competição estudantil organizada pela Society of Automotive Engineers. O protótipo do carro ficou pronto em 2019 e a expectativa dos desenvolvedores é que possa ser utilizado para competições na Europa em 2021.
Também conhecido como carro autônomo ou, em inglês, driverless, o modelo desenvolvido pela equipe da E-Racing, utiliza tecnologia de inteligência artificial. Os estudantes Nikollas Javier, Gabriel Almeida e Lucas Costa e Lima, que integram a E-Racing, destacam que esse tipo de carro para as competições Fórmula SAE não existe ainda na América Latina ou nos Estados Unidos.
“A parte de driverless existe somente na Europa. Começamos a pesquisar em 2018 e em 2019 fizemos o primeiro protótipo funcional e ele já andou e funcionou. Nós traçamos como meta que o driverless vai ser o foco da equipe daqui para frente. Como somos consagrados como o primeiro fórmula da América Latina a ser driverless, temos essa prerrogativa. A meta é competir na Europa em 2021. Estamos agora reconstruindo o protótipo em 2020, adaptando e melhorando ele”, afirma Nikollas, que estuda Engenharia Mecânica na Unicamp e lidera a equipe E-Racing.
Lucas, que estuda Física Médica e trabalhou diretamente no desenvolvimento da parte de software, explica como o carro funciona. “O que todo sistema autônomo tenta fazer é imitar o que um humano faria. Como a nossa competição é balizada por cones, a ideia é identificar onde esses cones estão. Usamos uma câmera que simula a visão humana, com duas objetivas, que seriam os olhos, e ela consegue identificar os cones usando um algoritmo de inteligência artificial, uma rede neural”, aponta.
Para isso, primeiro foi preciso treinar o sistema com imagens dos cones. “É basicamente pegar várias imagens de cones, dizer onde os cones estão. Após, os algoritmos conseguem identificar sozinho. Depois disso, o processo é tentar localizar o carro em relação aos cones. Para a gente é intuitivo, olhar e ter uma noção de onde estão, mas para o carro não é intuitivo e o processo envolve contras e mapeamentos complexos”.
Além disso, é preciso treinar o carro para as trajetórias a serem desenvolvidas nas competições. Lucas aponta que esse passo é menos complexo, e utiliza-se como referência o meio da pista para fazer com que o carro siga esse parâmetro.
O mais difícil no desenvolvimento do carro autônomo, segundo o estudante, não é implementar uma forma de fazer isso, mas conceber essa abordagem, pensando em como resolver os problemas sem copiar equipes que já são referência no assunto. “Tem uma equipe de Zurich, que publicou um paper em 2018 sobre o seu modelo e o que muitas equipes fazem hoje é olhar para o paper deles e copiar. Nós não copiamos, nós partimos para outra forma de fazer carro autônomo que na nossa opinião é muito melhor. É um sistema leve, rápido, bem reativo que consegue tomar decisões muito rapidamente. Os resultados são muito bons”, avalia.
Metas
Com o protótipo pronto, que é autônomo mas também pode ser pilotável, a E-Racing agora trabalha em aperfeiçoá-lo. Apesar do momento de pandemia não possibilitar as reuniões e oficinas em grupo, os estudantes dizem que mesmo com as restrições, mais pessoas se somaram à equipe, através de um processo seletivo online, e as metas seguem sendo fortalecidas.
A Unicamp E-Racing, que trabalha com carros elétricos, já é consagrada por possuir o recorde de carro mais rápido das Américas, atingindo uma aceleração de zero a 100km/h em três segundos. Além disso, a equipe ficou em primeiro lugar em todas as competições brasileiras na categoria carro elétrico desde 2011, com exceção da de 2015, e é bicampeã mundial. Agora, conforme apontam os estudantes, a meta é focar no carro autônomo e nas competições europeias de 2021.
“A ideia é que a gente consiga participar do máximo de competições em que nosso carro autônomo possa competir”, conta Nikollas. Mesmo com menos investimento financeiro, observa, a ideia é que se possa amenizar essa disparidade com a perfomance. “A gente pode ultrapassar isso com a performance de lógica de algoritmos. Enxergamos bastante potencial em tirar bons resultados lá mesmo que tenhamos uma diferença financeira grande”.
Impulsionando a tecnologia no país
Todos os códigos utilizados pela equipe no desenvolvimento do carro autônomo estão disponíveis de forma gratuita para serem consultados na internet, conforme ponta Gabriel, estudante de Engenharia Química. Para ele, isso é importante para impulsionar que mais equipes brasileiras motivem-se a criar os carros sem piloto, ajudando o Brasil a tornar-se uma referência no assunto. Assim, não há egoísmo ou competição maiores que essa meta. “O nosso código está aberto e gratuito no open source. Outras equipes que não têm ideia de como fazer podem olhar e ter uma ideia”, diz Gabriel.
Confira o vídeo de divulgação do carro feito pela E-Racing:
