Assim como os humanos, um veículo autônomo precisa de um “cérebro”: esse é o sistema autônomo, que abrange quatro áreas importantes:

Controle: Controle: essa parte cuida das ações que o carro precisa realizar, como frear, acelerar e conduzir.

Planejamento: Planejamento: a parte de planejamento cuida de como o veículo navega, realiza ultrapassagens e evita obstáculos.

Percepção: Isso abrange como o carro obtém informações sobre o mundo real. As informações podem ser coletadas com uma combinação de sensores, como:

• Visão do computador, se você estiver usando câmeras
• Sensores LiDARs (Light Detection and ranging)
• Radares

Por último, por meio de um processo chamado fusão de sensores, as informações coletadas com os métodos acima são colhidas e agrupadas como algo que o carro compreende.

Coordenação: Essa parte está ligada à parte de planejamento, pois trata de como o carro se comporta em relação a outros carros inteligentes que encontra. Requer comunicação com outros veículos e infraestrutura, como, por exemplo, o veículo de passeio:

• Platooning: como carros podem seguir uns aos outros de perto em rodovias formando uma espécie de ”trem” que otimiza combustível cortando a resistência do ar, entre outras coisas.
• Fusão e interseções: como carros podem se ajustar coletivamente ao fluxo do tráfego.
• Enxame: o conceito que facilita as coordenações acima.

Como você coleta todos os dados de que precisa? A aprendizagem automática está no centro dos veículos autônomos, e é um sistema que consome muitos dados. São necessárias enormes quantidades de dados para treinar um veículo autônomo. Como fazer isso de forma econômica e precisa?

Como o carro entenderá o que são os dados? Não basta apenas coletar os dados, é preciso garantir que o carro entenda o que são os dados - ele não pode apenas ver um objeto, ele precisa entender se esse objeto é uma árvore, uma estrada, uma pessoa e assim por diante.

Como você classifica e estrutura os dados? Cada dado precisa ser compreendido pelo veículo autônomo, um processo caro e propenso a erros quando realizado por pessoas. Se isso pudesse ser feito automaticamente, você chegaria muito mais rápido e com mais segurança aos algoritmos necessários.

Como você prepara o veículo para as inevitáveis situações imprevistas? Os dados coletados exclusivamente no mundo real só podem preparar o veículo autônomo para o que ele já viu lá fora.

Ambientes simulados amplos e complexos oferecem às equipes de engenharia o controle sobre a geração de dados e, por fim, treinam um sistema de veículo autônomo para estar pronto para todos os cenários, incluindo os imprevistos e situações extremas.

Para treinar um sistema de veículo autônomo, é necessário produzir um ambiente que seja o mais próximo possível do que o carro real veria na estrada. As partes principais de um ambiente de simulação são:

Dinâmica do Veículo: como o carro se comporta fisicamente, como a fricção com o asfalto.

Meio ambiente: Essa parte compreende três subcategorias:

• Elementos estáticos, como as estradas, árvores e semáforos.
• Elementos dinâmicos, como pedestres ou outros carros, que estabelecem variações e permitem que você crie cenários que podem ser usados para validar ou coletar dados para seus veículos.
• Parâmetros, como a hora, dia e diferentes condições do tempo, que você pode aplicar a um determinado cenário para recriar situações diferentes.

A conjunção desses fatores ambientais variados é o que permite que você produza situações extremas que são raras na realidade.

Modelo do sensor: Os cenários de simulação precisam ser capturados pelo sistema autônomo por meio de um modelo de sensor, como um sensor LiDAR, uma câmera ou um radar. Ele precisa ser fisicamente preciso a ponto de o algoritmo que depende dessas informações poder se comportar no ambiente sintético da mesma forma que se comportará na realidade.

A engenharia de um ambiente de simulação requer os mesmos recursos e conjuntos de ferramentas usados na criação de outros tipos de conteúdo interativo avançado: iluminação e física, sistemas de partículas e clima, animação, aprendizado de máquina e muito mais.

A Unity é a plataforma de renderização 3D em tempo real líder mundial para o desenvolvimento de jogos e outros conteúdos interativos. É uma plataforma testada e comprovada, com recursos completos, que alimenta milhões de jogos e aplicativos multiplataforma. Ele também oferece as vantagens exclusivas da Asset Store (consulte abaixo para obter mais informações) e sua enorme comunidade de desenvolvedores e criadores de vários setores.

Flexibilidade de scripts: As equipes podem adaptar o Unity aos seus fluxos de trabalho com um poderoso sistema de scripts em C# e uma API abrangente. Acesso ao código fonte pode ser adquirido para desenvolvimento embutido em C++.

Velocidade A interface de usuário intuitiva do editor do Unity possibilita a criação rápida de protótipos. Quando estiver no modo "Play" (Reproduzir) no editor, você poderá reproduzir e visualizar a aparência do aplicativo na compilação final. Você pode pausar a cena e alterar valores, ativos, scripts e outras propriedades, e ver os resultados instantaneamente. Você também pode percorrer um projeto quadro a quadro para facilitar a depuração.

Interatividade rica O Unity fornece uma API robusta e bem documentada que dá acesso a toda a gama de seus sistemas, incluindo física, renderização, animação e comunicações, permitindo um modelo de interação rico e a integração com outros sistemas.

Gráficos de alta qualidade: O Scriptable Render Pipeline (Pipeline de renderização com script), ou SRP, permite que você codifique o núcleo do loop de renderização em C#, o que proporciona muito mais flexibilidade para personalizar a forma como a cena é desenhada para torná-la específica para o seu conteúdo.

Há dois SRPs disponíveis: o Pipeline de Renderização de Alta Definição (HDRP) oferece qualidade visual de classe mundial em hardware de alto desempenho, enquanto o Pipeline de Renderização Universal (URP) mantém o desempenho responsivo ao ser dimensionado para dispositivos móveis.

Suporte aVR e AR (além de implementação em 25 outras plataformas). Devido ao seu suporte amplo a plataformas, Unity é usado por estúdios que produzem jogos AAA, as agências mais criativas, estúdios de filmes e equipes de pesquisa dos setores automotivo, espacial entre outros para criar aplicativos imersivos.

Ferramentas avançadas para artistas e designers: O Unity inclui ferramentas de design de cena 3D, narrativa e cinemática, iluminação e efeitos especiais, sistema de áudio e um poderoso sistema de animação dopesheet.

Recursos de aprendizado de máquina e IA: Recursos de : o Unity permite que pesquisadores de aprendizado de máquina estudem comportamentos complexos usando Unity e oferece conteúdo interativo para que desenvolvedores com as tecnologias mais recentes de aprendizado de máquina desenvolvam agentes inteligentes.

O Asset Store: A Asset Store lhe dá acesso ao maior mercado de ativos prontos para uso e ferramentas de produtividade, incluindo uma enorme seleção para a criação de ambientes, para economizar tempo de desenvolvimento.

O BMW Group usou o Unity para desenvolver um editor de cenários gráficos que simplifica muito o processo de teste e validação de recursos de direção automatizada (AD) em desenvolvimento. A interface facilita a visualização e a configuração de milhares de cenários simulados para os desenvolvedores de AD, o que aumenta a maturidade e a prontidão dos recursos.

Cerca de 95% de todas as milhas de teste da BMW para direção autônoma são dirigidas por veículos virtuais em mundos virtuais.

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