Os semáforos operam atualmente com três cores bem conhecidas: verde (avançar), amarelo (parar) e vermelho (parar). O sistema resulta, mas será necessário alterá-lo no futuro?
Foi exatamente isso que a North Carolina State University propôs: a introdução de uma quarta luz, de cor branca. E há um destinatário muito específico para esta novidade: os veículos autónomos.
A proposta é simples, mas ambiciosa: permitir que estes carros se coordenem entre si para atravessar interseções de forma mais rápida e eficiente.
Como funciona?
Segundo o estudo “White Phase Intersection Control Through Distributed Coordination: A Mobile Controller Paradigm in a Mixed Traffic Stream”, publicado no IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, a luz branca só surgiria quando a maioria dos veículos numa interseção fosse autónoma.
Estes automóveis comunicariam entre si e com o sistema do semáforo, decidindo em conjunto a melhor forma de passar o cruzamento, reduzindo paragens desnecessárias e mantendo o trânsito mais fluido.
Para os veículos convencionais (não autónomos), a regra seria simples: seguir o carro da frente. Se ele parar, param; se ele avançar, avançam.
A eficácia do conceito aumenta à medida que cresce a proporção de veículos autónomos. Ainda assim, mesmo com poucos carros autónomos na estrada, a luz branca promete ajudar a diminuir atrasos e a poupar combustível, reduzindo 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 continuar a ser conduzida por humanos, o semáforo regressa ao padrão 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 de forma progressiva, sem ser necessário substituir todos os semáforos nem esperar que a maioria dos carros seja autónoma. Pequenas adaptações nos sinais já existentes, combinadas com veículos autónomos, poderiam ser usadas em 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 exista um sinal 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 a interseção e dava instruções a cada carro, ficando mais vulnerável a falhas de comunicação.
A versão atual recorre a computação distribuída, na qual os próprios veículos autónomos coordenam o tráfego entre si. O semáforo branco limita-se a indicar que a fase branca está ativa. O resultado é um sistema mais rápido, seguro e eficiente, que mantém o fluxo mesmo quando existem falhas na comunicação com o semáforo.
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