0:00:08.145,0:00:10.452
Faz-se tarde, está escuro como breu

0:00:10.492,0:00:14.862
e um carro autónomo[br]abranda numa estrada rural estreita.

0:00:15.252,0:00:18.724
Subitamente, aparecem três [br]obstáculos ao mesmo tempo.

0:00:18.784,0:00:20.846
O que acontece de seguida?

0:00:20.923,0:00:24.183
Antes de conseguir orientar-se[br]perante esta investida de obstáculos,

0:00:24.193,0:00:26.303
o carro tem de os detetar:

0:00:26.333,0:00:30.126
compilando informações suficientes[br]sobre o seu tamanho, forma e posição,

0:00:30.176,0:00:34.208
de modo que os seus algoritmos de controlo[br]consigam traçar a rota mais segura.

0:00:34.228,0:00:36.022
Sem uma pessoa ao volante,

0:00:36.072,0:00:40.547
o carro precisa de olhos inteligentes:[br]sensores que decomponham esses detalhes,

0:00:40.587,0:00:43.988
independentemente do ambiente,[br]do tempo, ou da escuridão,

0:00:44.008,0:00:46.230
tudo numa fração de segundos.

0:00:46.230,0:00:50.349
É uma tarefa difícil, mas há uma solução[br]que combina duas coisas:

0:00:50.389,0:00:54.009
um tipo especial de sonda [br]baseado em "lasers", o LIDAR,

0:00:54.049,0:00:56.888
e uma versão em miniatura[br]da tecnologia de comunicação

0:00:56.918,0:01:00.936
que mantém a Internet a funcionar,[br]chamada fotónica integrada.

0:01:01.046,0:01:05.936
Para compreender o LIDAR, ajuda começar[br]por uma tecnologia relacionada: o radar.

0:01:06.006,0:01:07.385
Na aviação,

0:01:07.435,0:01:11.976
as antenas de radar enviam pulsos[br]de rádio ou de micro-ondas para os aviões

0:01:12.026,0:01:16.530
para determinar as suas localizações[br]ao temporizar o reflexo dos pulsos.

0:01:16.750,0:01:18.803
No entanto,[br]essa é uma visualização limitada

0:01:18.833,0:01:22.679
porque os grandes feixes não conseguem[br]visualizar os pequenos detalhes.

0:01:22.829,0:01:26.257
Em contraste, num carro autónomo,[br]o sistema LIDAR

0:01:26.287,0:01:28.794
que significa Sistema[br]de Varredura a Laser,

0:01:28.824,0:01:32.190
utiliza um "laser" invisível estreito [br]de infravermelhos.

0:01:32.340,0:01:36.660
Consegue visualizar detalhes tão pequenos[br]como o botão da camisa de um transeunte,

0:01:36.660,0:01:38.383
do outro lado da rua.

0:01:38.413,0:01:42.363
Mas como determinamos a forma[br]ou profundidade dessas características?

0:01:42.483,0:01:46.467
O LIDAR dispara um conjunto[br]de pulsos "laser" muito curtos

0:01:46.467,0:01:48.457
para determinar a sua profundidade.

0:01:48.507,0:01:50.936
Imaginem um alce numa estrada rural.

0:01:50.956,0:01:55.853
À medida que o carro anda, um pulso LIDAR[br]dispersa-se na base dos seus galhos,

0:01:55.933,0:02:00.531
enquanto um outro talvez viaje até ao topo[br]de um galho antes de se refletir.

0:02:00.721,0:02:04.278
Ao medir quanto mais tempo demora [br]o segundo pulso a voltar,

0:02:04.308,0:02:06.882
obtêm-se informações[br]sobre a forma do galho.

0:02:07.002,0:02:12.986
Com muitos pulsos curtos, um sistema LIDAR[br]forma rapidamente um perfil detalhado.

0:02:13.192,0:02:18.487
A forma mais óbvia de criar um pulso[br]de luz é ligar e desligar um "laser".

0:02:18.557,0:02:23.342
Mas isto torna o laser instável e afeta[br]a temporização precisa dos seus pulsos,

0:02:23.428,0:02:25.669
o que limita a sua profundidade.

0:02:25.669,0:02:27.444
O melhor é deixá-lo ligado,

0:02:27.474,0:02:32.781
e utilizar outra coisa para bloquear a luz[br]periodicamente de modo rápido e fiável.

0:02:33.031,0:02:35.892
É aí que entra a integração fotónica.

0:02:35.952,0:02:37.929
Os dados digitais da Internet

0:02:37.979,0:02:41.171
são transportados por pulsos de luz[br]temporizados precisamente,

0:02:41.231,0:02:44.583
alguns tão curtos[br]quanto 100 picossegundos.

0:02:44.633,0:02:49.104
Uma forma de criar esses pulsos [br]é através de um modulador Mach-Zehnder.

0:02:49.374,0:02:52.865
Este dispositivo tira proveito[br]de uma propriedade particular da onda,

0:02:52.865,0:02:54.828
designada interferência.

0:02:54.888,0:02:57.613
Imaginem deixar cair[br]umas pedrinhas num lago:

0:02:57.613,0:03:01.501
as ondulações espalham-se[br]e sobrepõem-se, formando um padrão.

0:03:01.550,0:03:05.423
Nalguns lugares, os picos das ondas[br]sobrepõem-se e tornam-se enormes.

0:03:05.464,0:03:08.390
Noutros, cancelam-se uns aos outros.

0:03:08.510,0:03:11.617
O modulador Mach-Zehnder[br]faz algo semelhante.

0:03:11.667,0:03:17.202
Divide ondas de luz ao longo de dois[br]braços paralelos e reúne-os eventualmente.

0:03:17.292,0:03:20.784
Se a luz for atrasada num braço,

0:03:20.814,0:03:25.603
as ondas reúnem-se fora de sincronia[br]e cancelam-se, bloqueando a luz.

0:03:25.703,0:03:28.335
Ao comutar este atraso num braço,

0:03:28.375,0:03:33.342
o modulador age como um interruptor,[br]emitindo pulsos de luz.

0:03:33.566,0:03:36.556
Um pulso de luz,[br]que dura 100 picossegundos,

0:03:36.556,0:03:39.790
forma uma resolução de alguns centímetros,

0:03:39.820,0:03:43.303
mas os carros do futuro[br]vão precisar de ver melhor que isso.

0:03:43.363,0:03:47.595
Ao combinar o modulador com um detetor[br]de luz bastante sensível e de ação rápida,

0:03:47.665,0:03:50.859
a resolução pode ser melhorada[br]até um milímetro.

0:03:50.919,0:03:53.071
Isso é mais de uma centena de vezes melhor

0:03:53.101,0:03:56.797
que a visão perfeita de uma pessoa[br]do outro lado da rua.

0:03:57.337,0:04:02.925
O primeiro LIDAR para automóveis baseou-se[br]em montagens complexas giratórias

0:04:02.925,0:04:05.757
que digitalizam a partir[br]de telhados ou capôs.

0:04:05.797,0:04:07.754
Com a integração fotónica,

0:04:07.784,0:04:12.508
os moduladores e detetores estão a ser[br]encolhidos para menos de 0,1 milímetros,

0:04:12.578,0:04:17.937
e colocados em pequenos chips que, um dia,[br]caberão dentro dos faróis dos carros.

0:04:18.007,0:04:22.046
Estes chips também incluirão[br]uma variação inteligente do modulador

0:04:22.096,0:04:27.018
para acabar com as partes móveis [br]e poder digitalizar a altas velocidades.

0:04:27.275,0:04:31.187
Ao atrasar apenas um pouco[br]a luz no braço do modulador

0:04:31.227,0:04:36.208
este componente adicional agirá mais[br]como um regulador do que um interruptor.

0:04:36.348,0:04:40.708
Se um conjunto de braços destes,[br]cada um com um atraso controlado,

0:04:40.708,0:04:44.786
estiver colocado em paralelo, [br]algo novo pode ser concebido:

0:04:44.846,0:04:47.412
um feixe "laser" orientável.

0:04:47.492,0:04:49.028
Com esta nova vantagem,

0:04:49.028,0:04:52.248
estes olhos inteligentes conseguem[br]sondar e ver mais detalhadamente

0:04:52.248,0:04:54.591
do que alguma vez a Natureza conseguiu,

0:04:54.591,0:04:57.544
e ajudar a orientar-se entre[br]qualquer número de obstáculos.

0:04:57.662,0:05:00.098
Tudo sem o esforço de ninguém,

0:05:00.118,0:05:03.475
exceto talvez o de um alce desorientado.