0:00:08.145,0:00:10.272
Está tarde, escuro como breu

0:00:10.272,0:00:15.132
e um carro autônomo segue[br]por uma estrada estreita no interior.

0:00:15.132,0:00:18.724
De repente, surgem[br]três perigos ao mesmo tempo.

0:00:18.724,0:00:20.846
O que acontece depois?

0:00:20.846,0:00:24.043
Antes que possa navegar[br]por esse ataque de obstáculos,

0:00:24.043,0:00:26.083
o carro tem que detectá-los,

0:00:26.083,0:00:29.846
colhendo informações suficientes[br]sobre tamanho, forma e posição deles

0:00:29.846,0:00:34.208
para que seus algoritmos de controle[br]possam traçar o rumo mais seguro.

0:00:34.208,0:00:35.762
Sem um ser humano ao volante,

0:00:35.762,0:00:40.547
o carro precisa de olhos inteligentes,[br]sensores que resolverão esses detalhes,

0:00:40.547,0:00:43.898
não importa o ambiente,[br]o clima ou quanto esteja escuro,

0:00:43.898,0:00:45.920
tudo em uma fração de segundo.

0:00:45.920,0:00:50.159
Essa é uma tarefa difícil, mas há[br]uma solução que alia duas coisas:

0:00:50.159,0:00:53.849
um tipo especial de sensor[br]a laser chamado LIDAR,

0:00:53.849,0:00:56.578
e uma versão em miniatura[br]da tecnologia de comunicações

0:00:56.578,0:00:58.636
que mantém a internet ativa,

0:00:58.636,0:01:00.936
chamada fotônica integrada.

0:01:00.936,0:01:06.006
Para ajudar a entender o LIDAR, começamos[br]com uma tecnologia relacionada: o radar.

0:01:06.006,0:01:07.165
Na aviação,

0:01:07.165,0:01:11.766
as antenas de radar lançam pulsações[br]de rádio ou microondas aos aviões

0:01:11.766,0:01:13.390
para descobrir suas localizações,

0:01:13.390,0:01:16.620
cronometrando quanto tempo[br]os feixes de luz levam para retornar.

0:01:16.620,0:01:18.773
Porém, esse é um modo[br]limitado de verificação,

0:01:18.773,0:01:22.679
pois a grande extensão do feixe[br]não consegue visualizar detalhes precisos.

0:01:22.679,0:01:26.127
Em contraste, o sistema LIDAR[br]de um carro autônomo,

0:01:26.127,0:01:28.984
cuja sigla em inglês significa[br]"Light Detection and Ranging",

0:01:28.984,0:01:32.190
usa um laser infravermelho[br]estreito e invisível,

0:01:32.190,0:01:34.300
que pode visualizar aspectos tão pequenos

0:01:34.300,0:01:38.123
quanto o botão da camisa[br]de um pedestre do outro lado da rua.

0:01:38.123,0:01:42.483
Mas como determinamos a forma[br]ou a profundidade desses aspectos?

0:01:42.483,0:01:46.557
LIDAR dispara uma sucessão[br]de pulsações de laser supercurtas

0:01:46.557,0:01:48.267
para dar resolução de profundidade.

0:01:48.267,0:01:50.746
Considere o alce na estrada.

0:01:50.746,0:01:55.853
Enquanto o carro passa, uma pulsação LIDAR[br]atinge a base dos chifres do alce,

0:01:55.853,0:02:00.721
enquanto a próxima pulsação pode chegar[br]até a ponta de um chifre antes de voltar.

0:02:00.721,0:02:04.278
A medição do tempo que a segunda[br]pulsação leva para retornar

0:02:04.278,0:02:06.882
fornece dados sobre a forma do chifre.

0:02:06.882,0:02:08.882
Com muitas pulsações curtas,

0:02:08.882,0:02:12.792
um sistema LIDAR renderiza[br]rapidamente um perfil detalhado.

0:02:13.342,0:02:18.557
A maneira mais óbvia de criar uma pulsação[br]de luz é ligar e desligar um laser.

0:02:18.557,0:02:23.428
Mas isso torna o laser instável[br]e afeta o tempo preciso de suas pulsações,

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

0:02:25.669,0:02:27.044
É melhor deixá-lo ligado

0:02:27.044,0:02:30.441
e usar outra coisa para bloquear[br]periodicamente a luz

0:02:30.441,0:02:32.541
de maneira confiável e rápida.

0:02:33.031,0:02:35.987
É aí que entram os fotônicos integrados.

0:02:35.987,0:02:37.829
Os dados digitais da internet

0:02:37.829,0:02:41.051
são carregados por pulsações de luz[br]com precisão cronometrada,

0:02:41.051,0:02:44.473
algumas tão curtas[br]quanto 100 picossegundos.

0:02:44.473,0:02:49.104
Uma maneira de criar essas pulsações[br]é com um modulador Mach-Zehnder.

0:02:49.104,0:02:52.865
Esse dispositivo tira proveito[br]de uma determinada propriedade de onda,

0:02:52.865,0:02:54.658
chamada de interferência.

0:02:54.658,0:02:57.613
Imagine jogar pedrinhas em um lago:

0:02:57.613,0:03:01.550
conforme as ondulações se espalham[br]e se sobrepõem, forma-se um padrão.

0:03:01.550,0:03:05.464
Em alguns lugares, os picos de ondulação[br]somam-se e aumentam muito;

0:03:05.464,0:03:08.450
em outros, desaparecem totalmente.

0:03:08.450,0:03:11.517
O modulador Mach-Zehnder[br]faz algo semelhante.

0:03:11.517,0:03:15.342
Divide ondas de luz[br]ao longo de dois braços paralelos

0:03:15.342,0:03:17.292
e, por fim, volta a reuni-las.

0:03:17.532,0:03:20.784
Se a luz for retardada[br]e atrasada em um braço,

0:03:20.784,0:03:25.703
as ondas se recombinam fora de sincronia[br]e desaparecem, bloqueando a luz.

0:03:25.703,0:03:28.335
Ao controlar esse atraso em um braço,

0:03:28.335,0:03:33.096
o modulador age como um interruptor[br]liga/desliga, emitindo pulsações de luz.

0:03:33.606,0:03:36.380
Uma pulsação de luz com duração[br]de 100 picossegundos

0:03:36.380,0:03:39.790
leva a uma resolução de profundidade[br]de alguns centímetros,

0:03:39.790,0:03:43.303
mas os carros do futuro precisarão[br]enxergar melhor do que isso.

0:03:43.303,0:03:47.595
Ao juntar o modulador com um detector[br]de luz supersensível e de ação rápida,

0:03:47.595,0:03:50.878
a resolução pode ser aperfeiçoada[br]para um milímetro.

0:03:50.878,0:03:52.781
Isso é mais do que 100 vezes melhor

0:03:52.781,0:03:56.717
do que o que conseguimos discernir[br]com visão perfeita, do outro lado da rua.

0:03:57.337,0:04:02.925
A primeira geração de automóveis LIDAR[br]conta com conjuntos giratórios complexos

0:04:02.925,0:04:05.777
que escaneiam a partir[br]do topo ou capota do carro.

0:04:05.777,0:04:07.494
Com a fotônica integrada,

0:04:07.494,0:04:10.468
moduladores e detectores[br]estão sendo reduzidos

0:04:10.468,0:04:12.508
a menos de um décimo de milímetro

0:04:12.508,0:04:14.647
e acondicionados em minúsculos chips

0:04:14.647,0:04:17.837
que, um dia, caberão[br]dentro dos faróis de um carro.

0:04:17.837,0:04:21.806
Esses chips também incluirão[br]uma variação inteligente no modulador

0:04:21.806,0:04:26.565
para ajudar a eliminar partes móveis[br]e digitalizar em velocidades rápidas.

0:04:27.275,0:04:31.097
Ao desacelerar apenas um pouco[br]a luz em um braço do modulador,

0:04:31.097,0:04:34.348
esse dispositivo adicional atuará[br]mais como regulador de intensidade

0:04:34.348,0:04:36.208
do que como interruptor liga/desliga.

0:04:36.208,0:04:40.708
Se um conjunto de muitos desses braços,[br]cada um com um pequeno atraso controlado,

0:04:40.708,0:04:44.786
for montado em paralelo,[br]algo novo pode ser projetado:

0:04:44.786,0:04:47.112
um feixe de laser direcionável.

0:04:47.352,0:04:49.138
A partir de seu novo posicionamento,

0:04:49.138,0:04:52.688
esses olhos inteligentes irão investigar[br]e enxergar mais profundamente

0:04:52.688,0:04:54.981
do que qualquer coisa[br]apresentada pela natureza

0:04:54.981,0:04:57.544
e ajudar a navegar quaisquer obstáculos.

0:04:57.544,0:05:00.098
Tudo sem que ninguém se esforce muito,

0:05:00.098,0:05:03.738
exceto talvez um alce desorientado.