IA em carros conectados pode aliviar o congestionamento na hora do rush, mostra estudo

Pesquisadores dos EUA disseram que usaram com sucesso a inteligência artificial (IA) em um grupo de carros conectados sem fio para ajudar a aliviar o tráfego na hora do rush em uma estrada principal.

Durante um experimento em Nashville, Tennessee, 100 carros de teste enviaram informações de tráfego para frente e para trás na rota Interestadual 24 (I-24).

Seu controle de cruzeiro adaptativo foi modificado para reagir ao fluxo geral de tráfego usando IA, em uma tentativa de reduzir os chamados engarrafamentos “fantasmas” sem causa óbvia.

Os pesquisadores ainda estão examinando os dados, mas dizem que o experimento foi um sucesso. Além de aliviar a frustração do motorista, dirigir com menos paradas e partidas significa economia de combustível e menos poluição.

O professor de engenharia civil e ambiental da Universidade de Vanderbilt, Daniel Work, faz parte de um grupo de engenheiros e matemáticos de universidades de toda a América que estudam o problema dos engarrafamentos fantasmas depois que um experimento simples no Japão, doze anos atrás, mostrou como eles se desenvolvem.

Pesquisadores japoneses colocaram cerca de 20 motoristas humanos em uma pista circular e pediram que dirigissem em velocidade constante.

Em pouco tempo, o tráfego passou de um fluxo suave para uma série de paradas e partidas.

Prof Work disse: “Engarrafamentos fantasmas são criados por motoristas como você e eu.”

Ele explicou que se uma pessoa pisa no freio, por qualquer motivo, a pessoa atrás dela leva um segundo para responder e precisa frear ainda mais forte. Então, a próxima pessoa tem que frear ainda mais forte. A onda de frenagem continua até que muitos carros fiquem parados.

No entanto, à medida que o tráfego diminui, os motoristas aceleram muito rapidamente, causando mais frenagens e mais um congestionamento.

“Sabemos que um carro freando repentinamente pode ter um grande impacto”, disse o professor Work.

O experimento mostrou que alguns carros dirigindo devagar e com firmeza também podem ter um impacto – para melhor.

O experimento utilizou 100 carros que viajavam em loops em uma seção de 15 milhas da I-24, das 6h às 9h45 todas as manhãs.

Trabalhando com a premissa de que se 5% dos carros na estrada estivessem agindo juntos, eles poderiam diminuir a prevalência de engarrafamentos fantasmas, os pesquisadores equiparam esses 100 carros para se comunicarem sem fio, enviando informações de tráfego para frente e para trás.

Eles também aproveitaram o controle de cruzeiro adaptativo, que já é uma opção em muitos veículos novos.

Essa tecnologia permite que o motorista configure um carro para cruzar a uma determinada velocidade, mas o carro desacelera e acelera automaticamente conforme necessário para manter uma distância segura do carro à frente.

No experimento, o controle de cruzeiro adaptativo foi modificado para reagir ao fluxo geral do tráfego – incluindo o que estava acontecendo à frente – usando IA.

A tomada de decisão dos carros ocorreu em dois níveis, disse Prof Work. No nível da nuvem, as informações sobre as condições de tráfego foram usadas para criar um plano geral de velocidade. Esse plano foi então transmitido aos carros, que usaram algoritmos de IA para determinar a melhor ação a ser tomada.

Os pesquisadores foram capazes de avaliar o efeito que os carros conectados tiveram no fluxo de tráfego matinal usando um trecho especial de seis quilômetros da I-24 equipado com 300 sensores montados em postes.

O experimento é um projeto do consórcio Circles, grupo que reúne diversas montadoras e os departamentos de Energia e Transporte dos Estados Unidos. Outros pesquisadores principais estão baseados na Universidade da Califórnia, Berkeley; Universidade do Templo; e Rutgers University-Camden.

Liam Pedersen é vice-gerente geral de pesquisa da Nissan, um parceiro do consórcio Circles que esteve em Nashville na semana passada para o experimento. Ele disse que uma das coisas interessantes sobre ele é que ele se baseia na tecnologia que já está em muitos carros novos.

“Isso não é direção autônoma”, disse ele. “Isso é algo que podemos perceber muito em breve.”