1
00:00:08,145 --> 00:00:10,452
Faz-se tarde, está escuro como breu

2
00:00:10,492 --> 00:00:14,862
e um carro autónomo
abranda numa estrada rural estreita.

3
00:00:15,252 --> 00:00:18,724
Subitamente, aparecem três 
obstáculos ao mesmo tempo.

4
00:00:18,784 --> 00:00:20,846
O que acontece de seguida?

5
00:00:20,923 --> 00:00:24,183
Antes de conseguir orientar-se
perante esta investida de obstáculos,

6
00:00:24,193 --> 00:00:26,303
o carro tem de os detetar:

7
00:00:26,333 --> 00:00:30,126
compilando informações suficientes
sobre o seu tamanho, forma e posição,

8
00:00:30,176 --> 00:00:34,208
de modo que os seus algoritmos de controlo
consigam traçar a rota mais segura.

9
00:00:34,228 --> 00:00:36,022
Sem uma pessoa ao volante,

10
00:00:36,072 --> 00:00:40,547
o carro precisa de olhos inteligentes:
sensores que decomponham esses detalhes,

11
00:00:40,587 --> 00:00:43,988
independentemente do ambiente,
do tempo, ou da escuridão,

12
00:00:44,008 --> 00:00:46,230
tudo numa fração de segundos.

13
00:00:46,230 --> 00:00:50,349
É uma tarefa difícil, mas há uma solução
que combina duas coisas:

14
00:00:50,389 --> 00:00:54,009
um tipo especial de sonda 
baseado em "lasers", o LIDAR,

15
00:00:54,049 --> 00:00:56,888
e uma versão em miniatura
da tecnologia de comunicação

16
00:00:56,918 --> 00:01:00,936
que mantém a Internet a funcionar,
chamada fotónica integrada.

17
00:01:01,046 --> 00:01:05,936
Para compreender o LIDAR, ajuda começar
por uma tecnologia relacionada: o radar.

18
00:01:06,006 --> 00:01:07,385
Na aviação,

19
00:01:07,435 --> 00:01:11,976
as antenas de radar enviam pulsos
de rádio ou de micro-ondas para os aviões

20
00:01:12,026 --> 00:01:16,530
para determinar as suas localizações
ao temporizar o reflexo dos pulsos.

21
00:01:16,750 --> 00:01:18,803
No entanto,
essa é uma visualização limitada

22
00:01:18,833 --> 00:01:22,679
porque os grandes feixes não conseguem
visualizar os pequenos detalhes.

23
00:01:22,829 --> 00:01:26,257
Em contraste, num carro autónomo,
o sistema LIDAR

24
00:01:26,287 --> 00:01:28,794
que significa Sistema
de Varredura a Laser,

25
00:01:28,824 --> 00:01:32,190
utiliza um "laser" invisível estreito 
de infravermelhos.

26
00:01:32,340 --> 00:01:36,660
Consegue visualizar detalhes tão pequenos
como o botão da camisa de um transeunte,

27
00:01:36,660 --> 00:01:38,383
do outro lado da rua.

28
00:01:38,413 --> 00:01:42,363
Mas como determinamos a forma
ou profundidade dessas características?

29
00:01:42,483 --> 00:01:46,467
O LIDAR dispara um conjunto
de pulsos "laser" muito curtos

30
00:01:46,467 --> 00:01:48,457
para determinar a sua profundidade.

31
00:01:48,507 --> 00:01:50,936
Imaginem um alce numa estrada rural.

32
00:01:50,956 --> 00:01:55,853
À medida que o carro anda, um pulso LIDAR
dispersa-se na base dos seus galhos,

33
00:01:55,933 --> 00:02:00,531
enquanto um outro talvez viaje até ao topo
de um galho antes de se refletir.

34
00:02:00,721 --> 00:02:04,278
Ao medir quanto mais tempo demora 
o segundo pulso a voltar,

35
00:02:04,308 --> 00:02:06,882
obtêm-se informações
sobre a forma do galho.

36
00:02:07,002 --> 00:02:12,986
Com muitos pulsos curtos, um sistema LIDAR
forma rapidamente um perfil detalhado.

37
00:02:13,192 --> 00:02:18,487
A forma mais óbvia de criar um pulso
de luz é ligar e desligar um "laser".

38
00:02:18,557 --> 00:02:23,342
Mas isto torna o laser instável e afeta
a temporização precisa dos seus pulsos,

39
00:02:23,428 --> 00:02:25,669
o que limita a sua profundidade.

40
00:02:25,669 --> 00:02:27,444
O melhor é deixá-lo ligado,

41
00:02:27,474 --> 00:02:32,781
e utilizar outra coisa para bloquear a luz
periodicamente de modo rápido e fiável.

42
00:02:33,031 --> 00:02:35,892
É aí que entra a integração fotónica.

43
00:02:35,952 --> 00:02:37,929
Os dados digitais da Internet

44
00:02:37,979 --> 00:02:41,171
são transportados por pulsos de luz
temporizados precisamente,

45
00:02:41,231 --> 00:02:44,583
alguns tão curtos
quanto 100 picossegundos.

46
00:02:44,633 --> 00:02:49,104
Uma forma de criar esses pulsos 
é através de um modulador Mach-Zehnder.

47
00:02:49,374 --> 00:02:52,865
Este dispositivo tira proveito
de uma propriedade particular da onda,

48
00:02:52,865 --> 00:02:54,828
designada interferência.

49
00:02:54,888 --> 00:02:57,613
Imaginem deixar cair
umas pedrinhas num lago:

50
00:02:57,613 --> 00:03:01,501
as ondulações espalham-se
e sobrepõem-se, formando um padrão.

51
00:03:01,550 --> 00:03:05,423
Nalguns lugares, os picos das ondas
sobrepõem-se e tornam-se enormes.

52
00:03:05,464 --> 00:03:08,390
Noutros, cancelam-se uns aos outros.

53
00:03:08,510 --> 00:03:11,617
O modulador Mach-Zehnder
faz algo semelhante.

54
00:03:11,667 --> 00:03:17,202
Divide ondas de luz ao longo de dois
braços paralelos e reúne-os eventualmente.

55
00:03:17,292 --> 00:03:20,784
Se a luz for atrasada num braço,

56
00:03:20,814 --> 00:03:25,603
as ondas reúnem-se fora de sincronia
e cancelam-se, bloqueando a luz.

57
00:03:25,703 --> 00:03:28,335
Ao comutar este atraso num braço,

58
00:03:28,375 --> 00:03:33,342
o modulador age como um interruptor,
emitindo pulsos de luz.

59
00:03:33,566 --> 00:03:36,556
Um pulso de luz,
que dura 100 picossegundos,

60
00:03:36,556 --> 00:03:39,790
forma uma resolução de alguns centímetros,

61
00:03:39,820 --> 00:03:43,303
mas os carros do futuro
vão precisar de ver melhor que isso.

62
00:03:43,363 --> 00:03:47,595
Ao combinar o modulador com um detetor
de luz bastante sensível e de ação rápida,

63
00:03:47,665 --> 00:03:50,859
a resolução pode ser melhorada
até um milímetro.

64
00:03:50,919 --> 00:03:53,071
Isso é mais de uma centena de vezes melhor

65
00:03:53,101 --> 00:03:56,797
que a visão perfeita de uma pessoa
do outro lado da rua.

66
00:03:57,337 --> 00:04:02,925
O primeiro LIDAR para automóveis baseou-se
em montagens complexas giratórias

67
00:04:02,925 --> 00:04:05,757
que digitalizam a partir
de telhados ou capôs.

68
00:04:05,797 --> 00:04:07,754
Com a integração fotónica,

69
00:04:07,784 --> 00:04:12,508
os moduladores e detetores estão a ser
encolhidos para menos de 0,1 milímetros,

70
00:04:12,578 --> 00:04:17,937
e colocados em pequenos chips que, um dia,
caberão dentro dos faróis dos carros.

71
00:04:18,007 --> 00:04:22,046
Estes chips também incluirão
uma variação inteligente do modulador

72
00:04:22,096 --> 00:04:27,018
para acabar com as partes móveis 
e poder digitalizar a altas velocidades.

73
00:04:27,275 --> 00:04:31,187
Ao atrasar apenas um pouco
a luz no braço do modulador

74
00:04:31,227 --> 00:04:36,208
este componente adicional agirá mais
como um regulador do que um interruptor.

75
00:04:36,348 --> 00:04:40,708
Se um conjunto de braços destes,
cada um com um atraso controlado,

76
00:04:40,708 --> 00:04:44,786
estiver colocado em paralelo, 
algo novo pode ser concebido:

77
00:04:44,846 --> 00:04:47,412
um feixe "laser" orientável.

78
00:04:47,492 --> 00:04:49,028
Com esta nova vantagem,

79
00:04:49,028 --> 00:04:52,248
estes olhos inteligentes conseguem
sondar e ver mais detalhadamente

80
00:04:52,248 --> 00:04:54,591
do que alguma vez a Natureza conseguiu,

81
00:04:54,591 --> 00:04:57,544
e ajudar a orientar-se entre
qualquer número de obstáculos.

82
00:04:57,662 --> 00:05:00,098
Tudo sem o esforço de ninguém,

83
00:05:00,118 --> 00:05:03,475
exceto talvez o de um alce desorientado.