De Braga para o mundo: As tecnologias dos carros do futuro pela mão da Bosch

Centro de competências e de investigação tecnológica para várias áreas, a unidade de Braga da multinacional Bosch é uma das mais importantes para a indústria automóvel, sendo dali que muitos dos novos sistemas de telemática e de infoentretenimento ‘nascem’ para integração em automóveis de diversos fabricantes.

Mais do que apenas uma empresa com foco tecnológico, a Bosch de Braga é um autêntico polo aglutinador de competências e de experiências que funciona agora em estreita cooperação com a Universidade do Minho, a qual permite colocar em prática não só uma dimensão de aproveitamento de novos talentos e de novas ideias, mas também uma missão fundamentalmente social, como explicou Carlos Ribas, representante da Bosch em Portugal e administrador técnico da Bosch em Braga, durante um evento de apresentação de novas tecnologias com rumo à condução autónoma.

“Desta parceria e das sinergias criadas entre a Bosch e a Universidade do Minho resultam soluções tecnológicas inovadoras que estão a redefinir a mobilidade e os veículos do futuro. Trazer a academia para dentro da organização é mais do que um desafio, é uma missão da Bosch”, referiu durante a sua intervenção perante uma plateia na qual António Costa, primeiro-ministro, era a presença mais sonante.

Para alcançar e antecipar os novos desafios da mobilidade do futuro, já foram investidos na parceria entre a Bosch e a Universidade do Minho mais de 165 milhões de euros desde 2013, tendo sido ainda ‘recrutados’ mais de 750 profissionais e registadas 50 patentes relacionadas, precisamente, com a mobilidade e condução autónoma.

Da segurança e do funcional

A aliança entre o lado académico e institucional reflete-se no desenvolvimento de conceitos e ideias com potencial aplicação no universo automóvel. Mais do que pensar o momento, os engenheiros, alunos e técnicos da Bosch e da Universidade do Minho são obrigados a pensar no amanhã, num futuro que pode vir a ser criado, mas que ainda não está concretizado, o que obriga a investimento prévio e à criação de soluções mesmo antes de os problemas serem reconhecidos.

O âmbito mais premente é o da condução autónoma, afigurando-se o patamar de total independência (Nível 5 SAE) como o objetivo último das pesquisas mais avançadas. Reconhecer potenciais aplicações e detetar modos de melhorar as tecnologias é observado como um processo constante.

Para demonstrar os resultados práticos desse esforço, a Bosch e a Universidade do Minho organizaram o ‘Next – Driving Tomorrow’, evento no qual foram exemplificados publicamente os sistemas alcançados em parceria e para os quais contribuíram mais de 750 pessoas, por parte da Universidade do Minho, alunos, doutorandos, investigadores, engenheiros e professores, para além dos colaboradores da Bosch alocados a estes projetos de inovação.

Esta última fase do projeto de inovação teve um investimento que superou os 90 milhões de euros, tendo o evento ‘Next-Driving Tomorrow’ marcado o encerramento da terceira fase de projeto de Investigação & Desenvolvimento.

Aglomerado sob o conceito ‘Easy Ride’, foram reunidos diversos sistemas e sensores inteligentes críticos como resposta às capacidades exigidas ao automóvel para a sua comunicação com outros veículos, pessoas e infraestruturas (V2X).

Num dos projetos para proteger aquilo que apelida de utilizadores rodoviários vulneráveis, um dispositivo multi-tecnologias permite comunicar com todos os intervenientes, com destaque para a comunicação dos veículos para os peões, o que assume particular relevância na sociedade atual em que muitos atravessam a estrada a olhar para o smartphone ou sem prestar atenção à aproximação dos mais silenciosos veículos elétricos.

Utilizando a tecnologia de comunicação LTE, um sistema ligado à rede móvel permite alertar um peão se estiver a atravessar a estrada e não estiver atento. Neste caso, a comunicação é multifacetada: utiliza os dados e sensores de um veículo estacionado que pode detetar o peão a atravessar à sua frente e enviar um alerta não só para um veículo que se esteja a aproximar no mesmo sentido (que poderia não ver o tal peão), como também um alerta para o dispositivo do peão, que necessitaria de ter uma aplicação instalada. Para o efeito, a Bosch estima um tempo de 50 milissegundos no processo de comunicação entre veículos e de 500 milissegundos entre veículo e peão.

Também em desenvolvimento numa cooperação entre a Bosch e a Univerisdade do Minho está um sistema de semáforo virtual para cruzamentos, com a comunicação entre veículos autónomos a permitir decidir a ordem de passagem num cruzamento com base em análise de dados.

Viagens sem violência

Noutro âmbito, antevendo-se o advento das viagens partilhadas em veículos autónomos, ganha destaque a questão da segurança dos ocupantes durante os trajetos. A tecnologia Edge-AI para veículos autónomos de Nível 5 procura responder aos desafios de segurança dentro desses automóveis, com uma arquitetura digital criada para recolher dados referentes a potenciais perigos.

Estão abrangidas três categorias nesta nova tecnologia ainda em desenvolvimento: deteção de violência a bordo (por exemplo, agressões físicas), deteção de objetos potencialmente perigosos (armas brancas ou pistolas, por exemplo) e deteção de objetos esquecidos (alertando o último utilizador do mesmo). O desenvolvimento do projeto está a ser levado a cabo com recurso a uma extensa análise laboratorial, procurando por exemplo, discernir casos de falsos alarmes de agressões ou violência.

Após a deteção de situações de perigo, o sistema poderá avisar serviços de emergência ou de ajuda, embora esta seja uma programação que ainda não está efetuada.

O próximo passo é gerar uma plataforma para ceder a clientes de mobilidade partilhada, para que possam integrá-la nos seus automóveis sem condutor do futuro. Para que tal aconteça deverá ser necessário, pelo menos, três anos para a evolução do sistema, mas estando dependente da própria implementação da condução autónoma, esta é uma tecnologia que não tem um prazo de integração finalizado. Os mentores desta tecnologia também admitem que a mesma pode ser adaptada a automóveis do mesmo género, mas com condutor.

Da limpeza ao ao bem-estar e impedimento de enjoos

Mas, a condução autónoma traz outros desafios que não só os da própria viagem em termos automóveis. Se os veículos partilhados se tornarem uma realidade, haverá necessidades de limpeza, por exemplo, estando também a ser trabalhada uma tecnologia que permitirá detetar focos de sujidade que vai além da que é observável a olho nu. Usando tecnologia que deriva da indústria aeroespacial, o sistema em desenvolvimento na Bosch pode ‘descobrir’ sujidade na forma de humidade ou gordura.

Paralelamente, noutra abordagem patológica, está em desenvolvimento um polímero para revestimentos que impedirá a propagação de bactérias no habitáculo, sendo também impermeável.

Mas, as viagens em carros autónomos terão ainda uma vertente de bem-estar associada, sendo por isso necessário responder a problemas que são conhecidos, não só dos automóveis, mas de outras áreas de transportes, como a ferroviária ou naval. A existência de enjoos poderá ser comum em automóveis autónomos, uma vez que o ocupante tenderá a sentir as deslocações e a gravidade, mas não estar correlacioná-los com os parâmetros visuais. Neste sentido, também num esforço da Universidade do Minho com a Bosch, está a ser criado um sistema integrado com vários componentes que avaliam diferentes parâmetros dos ocupantes – os sinais vitais e respiratórios (de forma não intrusiva) e a face do passageiro (através de uma câmara) – para perceber o ‘workload’, ou seja, a carga cognitiva a que está a ser sujeito. Dessa forma, pode detetar para riscos de saúde, mitigando ao mesmo tempo a existência de cenários de enjoo.

Assim, oferece estímulos de três tipos – visuais, auditivos e cinestésicos – para impedir que um passageiro fique enjoado numa viagem, com luz adequada, uma sonoridade que vai acompanhando o ritmo da viagem e componentes motores que vão ‘ajustando’ o ocupante ao que se apresta a seguir. Por exemplo, uma plataforma nos pés inclina-se ligeiramente para o lado da curva em antecipação, facilitando a perceção para o cérebro de que algo se apresta a mudar. De igual forma, os bancos com tecnologia háptica também dispõem de pequenos motores que fazem esse trabalho de ajuste, com motores elétricos a sinalizarem diferentes momentos (por exemplo, a chegada ao destino).

Explicando que esta é uma tecnologia a que o corpo humano se adequa por habituação (ou seja, a apreensão dos diferentes patamares decorre com o tempo), faltará ainda algum tempo até que seja aplicada, estando em fase de testes.

Saber LIDAR

Outra das demonstrações do trabalho feito na Bosch é o de condução 100% autónoma com recurso à tecnologia LIDAR, com a empresa a utilizar como laboratório rolante uma carrinha Mercedes-Benz Classe E (com um certo visual de carrinha dos Caça-Fantasmas), a qual foi profundamente modificada para albergar a parafernália de análise de dados, a qual tem de ser exaustiva para verificar todo o ambiente em redor e comandar o veículo. Além disso, explicam-nos os responsáveis do projeto, tem ainda de ter patamares de redundância.

Na bagageira, ocupada por duas grandes unidades computacionais, são gerados e analisados todos os dados obtidos pelos diversos sensores e pelo LIDAR no tejadilho. Cada computador tem funcionamento próprio, existindo ainda estabilizadores de corrente e uma tomada externa para manter os elementos eletrónicos em funcionamento quando o veículo está desligado. No tejadilho, encontram-se os sensores de posicionamento, antenas e o LIDAR, que é o central deste veículo.

Também fundamental é o ‘Automotive Precise Positioning‘, tecnologia utilizada para a correta manutenção na faixa de veículos, em situações de condução altamente autónoma (HAD), podendo recorrer, entre outros sinais, aos registos da navegação por satélite com elevada precisão.

Outras tecnologias apresentadas pela Bosch passam pelo sistema de melhoramento de capacidades de condução de motos através de simulador (‘Connected 2Wheelers‘), ou a possibilidade de equipar os automóveis com uma espécie de caixa negra que recorre a um acelerómetro, um microfone (para deteção de vidros) e sensor de partículas e gases para salvaguardar o que se passa no interior do veículo (também para cenários de carsharing em que é importante recolher dados de acidentes).

Funcionando apenas para efeitos de gravação momentânea, o sistema pode detetar acidentes (através do acelerómetro e do microfone), arrombamento (pelo microfone) ou gases tóxicos (pelos sensores) e efetuar o respetivo alerta através de comunicação com a ‘cloud’. A companhia assegura que as conversas a bordo não são registadas.