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Semáforos realmente inteligentes estão chegando

Aos poucos, mas estão. O sistema da Audi que “conversa” com semáforos é um bom começo.

Emerson Alecrim Por

Em algumas cidades dos Estados Unidos, donos de carros Audi Q7 e Audi A4 fabricados a partir de junho poderão saber exatamente quando o semáforo ficará verde ou vermelho olhando para o painel do veículo. A Audi, que anunciou a tecnologia nesta semana, ressalta que a ideia traz apenas comodidade. Mas a novidade também é um prenúncio: semáforos inteligentes de verdade estão cada vez mais próximos da realidade.

Vermelho, amarelo e verde

O semáforo é uma invenção centenária, mas não evoluiu muito ao longo do tempo. O primeiro sistema do tipo foi instalado em um cruzamento em Westminster, em 1868, e lembrava os braços mecânicos que orientavam o tráfego de trens. Por causa de uma explosão, o equipamento não durou nem um mês. O semáforo tal como o conhecemos, com duas ou três luzes, só surgiu em 1914, em Cleveland.

A ideia, naquela época, era organizar o trânsito para evitar acidentes. Deu tão certo que utilizamos esse sistema até hoje. O mecanismo se tornou universal. Em praticamente todo lugar do mundo os semáforos operam sob a mesma dinâmica: verde para prosseguir, vermelho para parar, amarelo para atenção.

De 1914 para cá, o volume de carros nas ruas aumentou exponencialmente, ao ponto de o semáforo ser imprescindível. Para otimizar o fluxo ou, ao menos, deixá-lo “menos pior”, muitas cidades utilizam sistemas que mudam os tempos de abertura e fechamento de determinados semáforos de acordo com a demanda (a medição pode ser feita com sensores nas vias ou radares).

Um dia normal em São Paulo

Um dia normal em São Paulo

Mas, com exceção de alguns poucos lugares, não vai muito além disso. No Brasil, por exemplo, o termo “semáforo inteligente” muitas vezes é usado em referência a semáforos que são apenas modernizados, tendo iluminação LED, nobreak e comunicação via 3G e GPS.

Para ser inteligente de verdade, é necessário haver uma combinação de tecnologias: sensores, redes de comunicação de alta capacidade (deveremos ter algo do tipo com as futuras redes 5G) e um sistema — ou um conjunto de sistemas — que coordene tudo isso.

Vehicle to Infrastructure

Não parece, mas a iniciativa da Audi é um grande passo rumo a esse cenário. Por meio de uma plataforma chamada V2I ou V-to-I (Vehicle to Infrastructure), o veículo troca informações em tempo real com uma central de tráfego. Essa central verifica a localização do carro e informa quando o semáforo à frente vai fechar ou abrir. Já viu aqueles semáforos que exibem contagem regressiva? É algo assim, só que o contador aparece no painel do carro.

Uma ideia legal, mas dá para viver bem sem ela, não? O que torna o V2I interessante não é o que a tecnologia faz agora, é o que ela fará em um futuro, espero, não muito distante. Esse sistema de comunicação “veículo-infraestrutura” ainda é uma via de mão única: o carro obtém informações da central, nada mais. Mas, havendo mesmo troca de informações, o sistema poderá determinar as posições dos carros e, assim, flexibilizar o tempo de abertura e fechamento dos semáforos.

Isso impedirá, por exemplo, que você fique uma eternidade parado em um cruzamento de madrugada, quando não tem ninguém passando ali. Ou, ainda, o sistema poderá analisar o fluxo para mitigar aquela situação que é lei quando você está atrasado: pegar o sinal vermelho em absolutamente todos os semáforos de uma avenida.

Controle de tráfego aéreo, só que nas ruas

Há várias propostas que podem levar a isso. Christoph Stiller, professor do Instituto de Tecnologia de Karlsruhe, na Alemanha, defende um sistema em que o semáforo funciona como uma central de controle do cruzamento. Quando em contato com os veículos que se aproximam pelas vias que se cruzam, o semáforo pode determinar qual o tempo de fechamento mais adequado para cada um deles.

O sistema poderá inclusive informar a velocidade ideal de aproximação para cada carro. Essa informação pode aparecer no painel do automóvel — fazendo uma tecnologia como a da Audi ter mais utilidade — ou mesmo servir de parâmetro para veículos autônomos.

Essa ideia é a base do Light Traffic, sistema de controle de tráfego criado pelo MIT em parceria com o Instituto Federal de Tecnologia de Zurique. A proposta aqui é levar para os semáforos um mecanismo que lembra o sistema de controle de tráfego aéreo.

Uma central recebe informações dos veículos que se aproximam de um ponto com semáforo. Cada carro informa parâmetros como velocidade e intenção — cruzar a via ou virar à direita, por exemplo. A partir daí, o sistema faz os cálculos para otimizar o fluxo. Cada veículo recebe, consequentemente, orientações sobre a velocidade de aproximação e a faixa a ser ocupada. Desse modo, o sinal estará verde quando o veículo chegar ao semáforo ou exigirá um tempo de parada muito reduzido.

Os pesquisadores acreditam que esse sistema poderá dobrar a capacidade de tráfego nos cruzamentos ou, em alguns casos, até eliminar a necessidade de semáforos ali. Dá para ir mais longe: em uma emergência, os semáforos poderão ser acionados para liberar as vias para ambulâncias ou carros dos bombeiros, por exemplo.

Questão de tempo

Tecnologias que podem ser usadas no controle inteligente do trânsito não faltam. Além do V2I, há o DSRC (Dedicated Short Range Communications), que é visto como uma opção de comunicação acessível para o que se chama informalmente de “internet dos carros” (um sistema que conecta carros com carros e com centrais de controle), por exemplo.

O RDS (Radio Data System) é outra opção: a tecnologia é usada para transmissão digital de rádio FM, mas também pode ser adaptada para sistemas que emitem sinalização aos carros.

Integração com carros

Se é assim, o que falta para termos semáforos realmente inteligentes? Não são somente as ruas; como deve ter ficado claro, é interessante que os carros também recebam tecnologia que viabilize essa proposta. Isso requer tempo. É necessário haver padronização de sistemas, do contrário, cada fabricante adotará uma tecnologia diferente.

Outro fator importante é o aspecto comportamental: não adianta os sistemas orientarem a velocidade de aproximação dos carros se os motoristas não respeitarem as instruções. Felizmente, algumas cidades já testam semáforos inteligentes. Isso pode ter um efeito “educacional” importante, ainda que no longo prazo.

Por ora, semáforos inteligentes são tidos somente como uma ideia para otimizar o trânsito em grandes centros urbanos. Mas eles serão extremamente relevantes para o tráfego de carros autônomos, logo, é mesmo questão de tempo para nos depararmos com esse tipo de tecnologia por aí.

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D' Carvalho

Legal demais usar isso para veículos de emergência!

Rodrigo Fante

Exatamente, vai resolver aqueles problemas de uma via estar congestionada e a que cruza praticamente vazia, mas ainda sim o sinal fica fechado para a que está congestionada, tudo em tempo real.

rodrigofante
Exatamente, vai resolver aqueles problemas de uma via estar congestionada e a que cruza praticamente vazia, mas ainda sim o sinal fica fechado para a que está congestionada, tudo em tempo real.
Rafael Vieira
Passo por um semáforo diariamente, e o mesmo, além do contador enquanto o sinal está verde, possui radar (tanto de velocidade quanto de sinal vermelho). Era um cruzamento bem perigoso e depois disso nunca mais ví/fiquei sabendo de acidentes no local..
Fabio Montarroios
O exemplo do MIT, e sei q é apenas um exemplo de um fluxo hipotético, mas mesmo se ainda for por um lapso, mostra o quão problemática é essa questão, pq eles excluem veículos grandes, q demandam mais tempo pra manobra; acidentes, q, pelo menos no mundo real, ainda ocorrerão; e, principalmente, eliminam os pedestres. Há faixas de pedestres no exemplo, mas a travessia deles iria interromper o trânsito de tempos e em tempos e fazer os ciclos recomeçarem e até engrenarem nessa velocidade do exemplo, a fila de carros q vão converter teria q se diluir consideravelmente... Hj já torturam os pedestre e até um termo pra isso: pedestre atleta. Atleta pq ele tem q ter vigor e disposição atlética pra cruzar uma faixa de pedestre rapidamente, pq o tempo de travessia é curtíssimo pra não atrapalhar os... carros. Pra mim um sistema q exclui os seres humanos q estão fora dos carros pode ser o cão chupando manga em termos de inteligência, mas ainda é burro por excluir o principal: as pessoas, de um modo geral, pq a maioria está fora dos carros ou em transportes coletivos. E tem mais: aqui paga-se muito (superfaturando, claro) pra construir elevados e outros tipos de obras viárias. Os sistemas inteligentes certamente custariam muito menos. Daí, eles seriam atraentes ao nossos políticos? Não sei...
Fabio Montarroios
A foto do nó no trânsito é verdadeira? Eu já a vi em vários lugaras, mas nunca soube identificar se é ou não. E qto aos faróis, circulando bastante de carro à noite esses últimos dias: nota-se ainda mais o quão burro os semáforos são. O farol fechar pra carro nenhum passar ou pra nenhum pedestre atravessar tem qual sentido além de deixar as pessoas com cara de tacho? Faróis inteligentes e q privilegiassem de algum modo o transporte público seriam muitíssimos bem vindos. As iniciativas nessa área, q já ocorreram, foram todas insossas em SP e, me parece, fruto de marketing qdo havia a necessidade de vender soluções "inteligentes" para qualquer tipo de situação. Daí, um gaiato apareceu com essa de semáforos inteligentes pra vender, tanto q colou e há vários (ou havia) em SP... Pelo caos no trânsito, além do excesso de carros, nota-se a necessidade das aspas para o adjetivo...
ZeusUnderline
Papai Noel só curtindo lá de cima a m* no trânsito...kkk
LuisPauloLohmann
Há um tempo em Floripa instalaram semáforos com indicação de fechamento/abertura em alguns cruzamentos importantes. O problema é que motoristas apressadinhos aceleravam pra tentar passar no vermelho antes de fechar, enquanto outros apressadinhos já iam acelerando e arrancavam com tudo ao ficar verde. Resultado, dezenas de acidentes. Foi necessário colocar alguns segundos de intervalo entre o fechamento de um e abertura de outro, para evitar as batidas. A questão que fica é: provavelmente motoristas que perceberem que um sinal adiante está para fechar, vão imprudentemente apertar mais o acelerador, aumentando a velocidade e os riscos de acidentes. Como resolver isso?
Vinícius Velasco
A idéia de não ter contador no vermelho é para que não vire uma largada de formula 1 ou para os engraçadinho quando ver que esta zerando continuar acelerando
Marcogro
Tem cruzamentos que às vezes fecha o sinal de uma determinada via que está com fluxo de veículos bem maior que a outra que será aberta em detrimento dessa... A coisa só vai piorando. E quando o sinal fecha e na perpendicular não tem um só veículo para aproveita o sinal que se abriu? Agindo em conjunto com carros autônomos, quem sabe se não dá para diminuir bem esses gargalos causados aí pelas esquinas do mundo...
David Diniz
Poderiam extinguir o semáforo isso só serve para atrapalhar o trânsito.
Vitor Mikaelson
Aqui em Londrina vão fazer algo praticamente idêntico, mas com os ônibus.
Gabriel
Eu acho que a melhor solução seria diminuir o numero de semáforos, criar mergulinhos e passarelas, assim, o cruzamento das vias seriam realizadas em níveis diferentes e o acesso através de faixas não preferenciais. Os semáforos ficariam restritos a ruas sem grande movimentação.
Baidu feat MC Brinquedo
Detalhe: Ambos os cruzamentos sem sinalização para que os motoristas não fechem os cruzamentos.
Renan Rufino
Isso é umas das tecnologias que eu gostaria de ver o lançamento muito rápido. Excelente texto Alecrim.
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