A startup canadiana de caminhões-robôs Waabi afirma que a sua simulação virtual super-realista agora é suficientemente precisa para comprovar a segurança dos seus camiões autônomos de grande porte sem a necessidade de percorrer quilômetros em estradas reais.
A empresa utiliza um gêmeo digital do seu camião-robô real, equipado com dados reais de sensores, e mede como o desempenho do gêmeo compara-se ao de camiões reais em vias reais. A Waabi afirma que agora eles coincidem quase perfeitamente. A empresa alega que a sua abordagem é uma maneira melhor de demonstrar segurança do que simplesmente acumular quilômetros em estradas, como muitos de seus concorrentes fazem.
“Isso traz credibilidade para o setor,” diz Raquel Urtasun, a fundadora e CEO da Waabi — também professora da Universidade de Toronto. “Não há mais desculpas.”
Após deixar a Uber, onde liderava a divisão de carros autônomos da empresa de transporte, Urtasun fundou a Waabi em 2021 com uma visão diferente sobre como veículos autônomos deveriam ser desenvolvidos. A empresa, que tem parcerias com a Uber Freight e a Volvo, tem vindo a testar camiões reais em estradas reais no Texas desde 2023, mas realiza a maior parte do seu desenvolvimento dentro duma simulação chamada Waabi World. Agora, a Waabi está a levar a sua abordagem “simulação em primeiro lugar” a um novo patamar, utilizando o Waabi World não apenas para treinar e testar os seus modelos de direção, mas para comprovar a sua segurança no mundo real.
Por enquanto, os caminhões da Waabi circulam com um humano na cabine. Mas a empresa planeja operar sem humanos ainda este ano. Para isso, precisa demonstrar a segurança da seu sistema aos órgãos reguladores. “Estes camiões pesam 36 toneladas,” diz Urtasun. “São robôs realmente enormes.”
Urtasun argumenta que é impossível comprovar a segurança dos camiões da Waabi apenas andando com eles em estradas reais. Diferentemente dos robotáxis, que geralmente operam em ruas movimentadas, muitos dos camiões da Waabi percorrem centenas de quilômetros em rodovias retas. Isso significa que eles não encontrarão situações perigosas suficientes por acaso para avaliar plenamente o sistema, segundo ela.
Mas, antes de usar o Waabi World para comprovar a segurança dos seus camiões no mundo real, a Waabi precisa primeiro demonstrar que o comportamento dos seus camiões dentro da simulação corresponde ao comportamento no mundo real sob as mesmas condições.
Realidade virtual
Dentro do Waabi World, o mesmo modelo de direção que controla os camiões reais da Waabi é conectado a um caminhão virtual. O Waabi World então alimenta esse modelo com entradas simuladas que imitam os sinais que os camiões reais recebem. A simulação pode recriar uma ampla variedade de condições de clima e iluminação. “Temos peões, animais, tudo isso,” diz Urtasun. “Objetos que são raros — você sabe, como um colchão voando da traseira de outro caminhão. O que for.”
O Waabi World também simula as propriedades do próprio camião, como o seu momento e aceleração, e as suas diferentes trocas de mudanças. E simula o computador de bordo do camião, incluindo os atrasos de microssegundos entre o recebimento e o processamento dos sinais vindos de diferentes sensores em diferentes condições. “O tempo que leva a processar a informação e então produzir uma resposta tem muito impacto sobre o quão seguro é o seu sistema” afirma Urtasun.
Para demonstrar que a simulação do Waabi World é precisa o suficiente para captar o comportamento exato de um camião real, a Waabi então executa-o como uma espécie de gêmeo digital do mundo real e mede o quanto eles divergem.
Veja como funciona: sempre que caminhões reais conduzem numa autoestrada, a Waabi grava tudo — vídeo, radar, lidar, o estado do modelo de direção e assim por diante. É possível rebobinar essa gravação até um determinado momento e clonar esse quadro congelado com todos os dados dos sensores intactos. Depois, é possível inserir esse quadro no Waabi World e apertar o Play.
O cenário que se desenrola — no qual o camião virtual percorre o mesmo trecho da estrada que o camião real percorreu — deve corresponder quase exatamente ao mundo real. A Waabi então mede o quanto a simulação desvia-se do que realmente aconteceu no mundo físico.
Nenhum simulador é capaz de recriar as interações complexas do mundo real por muito tempo. Por isso, a Waabi extrai trechos da linha do tempo a cada 20 segundos, aproximadamente. Em seguida, roda milhares desses trechos, expondo o sistema a diversos cenários, como mudanças de faixa, frenagens bruscas, tráfego em sentido contrário, entre outros.
A Waabi afirma que o Waabi World tem 99,7% de precisão. Urtasun explica o que isso significa: “Imagine um camião a conduzir numa autoestrada a 30 metros por segundo,” diz ela. “Quando ele avança 30 metros, conseguimos prever onde tudo estará com uma margem de 10 centímetros.”
A Waabi pretende usar a sua simulação para comprovar a segurança do sistema ao buscar autorização dos reguladores para remover os condutores humanos dos seus camiões ainda este ano. “É uma parte muito importante das evidências,” diz Urtasun. “Não é a única evidência. Temos todo o material tradicional exigido pelos Departamentos de Trânsito, além dos padrões da indústria. Mas queremos elevar esses padrões a um novo patamar.”
“Uma correspondência de 99,7% na trajetória é um resultado robusto,” afirma Jamie Shotton, cientista-chefe da startup de carros autônomos Wayve. Mas ele observa que a Waabi não divulgou nenhum detalhe técnico além da publicação no blog anunciando o trabalho. “Sem os detalhes técnicos, a relevância disto ainda é incerta,” diz.
Shotton afirma que a Wayve prefere uma combinação de testes no mundo real e simulações virtuais. “O nosso objetivo não é apenas replicar o comportamento da direção do passado, mas criar ambientes de teste e treinos mais ricos e desafiadores que ampliem as capacidades dos veículos autônomos,” diz. “É aí que o teste no mundo real continua a ter valor crucial, expondo o sistema a interações espontâneas e complexas que a simulação, por si só, talvez não consiga reproduzir totalmente.”
Ainda assim, Urtasun acredita que a abordagem da Waabi será essencial para o sucesso em larga escala da indústria de veículos autônomos. “Isto resolve uma das grandes lacunas que temos hoje,” afirma. “É um chamado à ação no sentido de, — mostrar os seus números. É hora de haver responsabilidade em toda a indústria.”
Will Douglas Heaven