Carros sem motorista podem receber IA

Veículos autônomos que têm dificuldade em reconhecer objetos à noite podem receber um impulso com um sistema de detecção e alcance assistido por calor

Por Jeremy Hsu

26 de julho de 2023

A IA poderia ajudar carros sem motorista a detectar objetos com base em suas emissões de calor

Shutterstock/Ivan Smuk

Carros sem motorista podem ter dificuldade em distinguir entre um pedestre e um recorte de papelão de uma pessoa quando está escuro ou particularmente chuvoso. Um sistema que utilize IA para identificar objetos com base nos seus padrões de emissão de calor poderia ajudar os veículos autónomos a operar com mais segurança em todas as condições exteriores.

Zubin Jacob, da Purdue University, em Indiana, e seus colegas desenvolveram um sistema de detecção e alcance assistido por calor (HADAR), treinando uma IA para determinar a temperatura, assinatura de energia e textura física de tais objetos para cada pixel nas imagens térmicas.

Para treinar a IA, os pesquisadores capturaram dados ao ar livre à noite, usando sofisticadas câmeras de imagem térmica e sensores de imagem capazes de mostrar as emissões de energia em todo o espectro eletromagnético. Eles também criaram uma simulação computacional de ambientes externos para permitir treinamento adicional em IA.

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O HADAR aprendeu a detectar objetos e a estimar a distância desses objetos com uma precisão 10 vezes maior do que confiar apenas nas tecnologias tradicionais de visão noturna, diz Jacob. O desempenho noturno também é equivalente ao desempenho diurno dos sistemas tradicionais de detecção de objetos.

Esta demonstração de prova de conceito do HADAR ainda está a anos de se tornar viável em veículos autônomos. A câmera e o equipamento de imagem volumosos e caros ainda precisam ser fabricados em formatos menores e a um custo muito menor – a demonstração do HADAR testou uma câmera de imagem térmica de US$ 10.000 e um gerador de imagens hiperespectrais de nível militar que custou mais de US$ 1 milhão.

Outro desafio é que o processo de recolha e processamento dos dados ainda demora cerca de um minuto, enquanto esse tempo seria idealmente dentro de milissegundos para que um carro sem condutor pudesse fazer uso de tal sistema em movimento.

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A precisão e a confiabilidade de tal sistema ainda precisam ser comprovadas em uma ampla variedade de ambientes diferentes, diz Miroslav Pajic, da Duke University, na Carolina do Norte. Mas ele descreveu o conceito HADAR como uma nova capacidade potencialmente promissora para complementar as câmeras e sensores existentes em carros autônomos.

“Ter uma nova forma de raciocinar sobre o ambiente, especialmente em situações em que as câmeras não funcionam bem quando está escuro, é definitivamente uma vantagem”, afirma Pajic.

A tecnologia pode ser mais útil imediatamente para ajudar a monitorar a vida selvagem à noite ou em futuras aplicações biomédicas. “Acredito que nos próximos cinco a sete anos veremos muitos avanços na frente térmica”, diz Jacob.

Referência do diário:

Natureza DOI: 10.1038/s41586-023-06174-6

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