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Semáforos do futuro com quatro cores: saiba o que está em causa

Semáforo com luz vermelha ligada, peão à espera para atravessar, autocarro autónomo e carro numa cidade moderna.

Os semáforos que conhecemos são simples e eficazes: verde para avançar, amarelo para abrandar e vermelho para parar. Mas será que este modelo vai continuar igual no futuro?

A North Carolina State University apresentou precisamente uma proposta para o mexer: acrescentar uma quarta luz, branca, pensada para um tipo muito específico de tráfego - os veículos autónomos.

A ideia é direta, mas ambiciosa: permitir que estes carros se organizem entre si para atravessar cruzamentos de forma mais rápida e eficiente.

Como funciona?

De acordo com o estudo “White Phase Intersection Control Through Distributed Coordination: A Mobile Controller Paradigm in a Mixed Traffic Stream”, publicado na IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, a luz branca só surgiria quando a maioria dos veículos num cruzamento fosse autónoma.

Estes automóveis comunicariam entre si e com o sistema do semáforo, decidindo em conjunto a melhor forma de passar o cruzamento, com menos paragens desnecessárias e um trânsito mais fluido.

Para os carros convencionais, a regra mantém-se simples: seguir o veículo da frente. Se ele parar, param; se ele avançar, avançam.

O conceito torna-se mais eficaz à medida que aumenta a percentagem de veículos autónomos. Ainda assim, mesmo com poucos carros autónomos na via, a luz branca pode ajudar a reduzir atrasos e a poupar combustível, ao cortar o habitual “para-arranca”.

Ali Hajbabaie, autor principal do artigo e professor associado de engenharia civil, de construção e ambiental na NC State, explica: “mesmo que apenas 10% dos veículos num cruzamento sejam autónomos, ainda assim observam-se menos atrasos: menos 3%; com 30% de veículos autónomos na estrada, a redução chega a 10,7%”.

Quando a maioria dos veículos numa estrada for conduzida por humanos, o semáforo regressa ao esquema tradicional de verde, amarelo e vermelho. Hajbabaie acrescenta: “o conceito de fase branca (luz branca) também incorpora um novo semáforo, para que os motoristas humanos saibam o que devem fazer. O sinal vermelho continuará a significar parar. O sinal verde continuará a significar avançar. E o sinal branco indicará aos motoristas humanos que simplesmente sigam o carro à sua frente”.

Implementação gradual

Os engenheiros defendem que a fase branca pode ser introduzida aos poucos, sem ser preciso trocar todos os semáforos nem esperar que a maioria dos carros seja autónoma. Pequenas alterações aos sinais existentes, combinadas com veículos autónomos, poderiam permitir testes-piloto em locais estratégicos, como portos ou cruzamentos com tráfego intenso.

“E, só para deixar claro, a cor da ‘luz branca’ não importa. O importante é que haja um sinal que seja claramente identificável pelos motoristas”, acrescentou Hajbabaie.

O conceito da luz branca já tinha sido apresentado em 2020, mas nessa altura dependia de um computador central, que recebia dados de todos os veículos autónomos, calculava a melhor forma de atravessar o cruzamento e dava instruções a cada carro, ficando mais exposto a falhas de comunicação.

A versão atual recorre a computação distribuída, em que os próprios veículos autónomos coordenam o trânsito entre si. O semáforo branco serve apenas para indicar que a fase branca está ativa. O resultado é um sistema mais rápido, seguro e eficiente, que mantém o fluxo mesmo que existam falhas na comunicação com o semáforo.

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