WEBVTT

00:00:08.145 --> 00:00:10.272
Está tarde, escuro como breu

00:00:10.272 --> 00:00:15.132
e um carro autônomo segue
por uma estrada estreita no interior.

00:00:15.132 --> 00:00:18.724
De repente, surgem
três perigos ao mesmo tempo.

NOTE Paragraph

00:00:18.724 --> 00:00:20.846
O que acontece depois?

NOTE Paragraph

00:00:20.846 --> 00:00:24.043
Antes que possa navegar
por esse ataque de obstáculos,

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

00:00:26.083 --> 00:00:29.846
colhendo informações suficientes
sobre tamanho, forma e posição deles

00:00:29.846 --> 00:00:34.208
para que seus algoritmos de controle
possam traçar o rumo mais seguro.

00:00:34.208 --> 00:00:35.762
Sem um ser humano ao volante,

00:00:35.762 --> 00:00:40.547
o carro precisa de olhos inteligentes,
sensores que resolverão esses detalhes,

00:00:40.547 --> 00:00:43.898
não importa o ambiente,
o clima ou quanto esteja escuro,

00:00:43.898 --> 00:00:45.920
tudo em uma fração de segundo.

NOTE Paragraph

00:00:45.920 --> 00:00:50.159
Essa é uma tarefa difícil, mas há
uma solução que alia duas coisas:

00:00:50.159 --> 00:00:53.849
um tipo especial de sensor
a laser chamado LIDAR,

00:00:53.849 --> 00:00:56.578
e uma versão em miniatura
da tecnologia de comunicações

00:00:56.578 --> 00:00:58.636
que mantém a internet ativa,

00:00:58.636 --> 00:01:00.936
chamada fotônica integrada.

NOTE Paragraph

00:01:00.936 --> 00:01:06.006
Para ajudar a entender o LIDAR, começamos
com uma tecnologia relacionada: o radar.

00:01:06.006 --> 00:01:07.165
Na aviação,

00:01:07.165 --> 00:01:11.766
as antenas de radar lançam pulsações
de rádio ou microondas aos aviões

00:01:11.766 --> 00:01:13.390
para descobrir suas localizações,

00:01:13.390 --> 00:01:16.620
cronometrando quanto tempo
os feixes de luz levam para retornar.

00:01:16.620 --> 00:01:18.773
Porém, esse é um modo
limitado de verificação,

00:01:18.773 --> 00:01:22.679
pois a grande extensão do feixe
não consegue visualizar detalhes precisos.

00:01:22.679 --> 00:01:26.127
Em contraste, o sistema LIDAR
de um carro autônomo,

00:01:26.127 --> 00:01:28.984
cuja sigla em inglês significa
"Light Detection and Ranging",

00:01:28.984 --> 00:01:32.190
usa um laser infravermelho
estreito e invisível,

00:01:32.190 --> 00:01:34.300
que pode visualizar aspectos tão pequenos

00:01:34.300 --> 00:01:38.123
quanto o botão da camisa
de um pedestre do outro lado da rua.

00:01:38.123 --> 00:01:42.483
Mas como determinamos a forma
ou a profundidade desses aspectos?

NOTE Paragraph

00:01:42.483 --> 00:01:46.557
LIDAR dispara uma sucessão
de pulsações de laser supercurtas

00:01:46.557 --> 00:01:48.267
para dar resolução de profundidade.

00:01:48.267 --> 00:01:50.746
Considere o alce na estrada.

00:01:50.746 --> 00:01:55.853
Enquanto o carro passa, uma pulsação LIDAR
atinge a base dos chifres do alce,

00:01:55.853 --> 00:02:00.721
enquanto a próxima pulsação pode chegar
até a ponta de um chifre antes de voltar.

00:02:00.721 --> 00:02:04.278
A medição do tempo que a segunda
pulsação leva para retornar

00:02:04.278 --> 00:02:06.882
fornece dados sobre a forma do chifre.

00:02:06.882 --> 00:02:08.882
Com muitas pulsações curtas,

00:02:08.882 --> 00:02:12.792
um sistema LIDAR renderiza
rapidamente um perfil detalhado.

NOTE Paragraph

00:02:13.342 --> 00:02:18.557
A maneira mais óbvia de criar uma pulsação
de luz é ligar e desligar um laser.

00:02:18.557 --> 00:02:23.428
Mas isso torna o laser instável
e afeta o tempo preciso de suas pulsações,

00:02:23.428 --> 00:02:25.669
o que limita a resolução da profundidade.

00:02:25.669 --> 00:02:27.044
É melhor deixá-lo ligado

00:02:27.044 --> 00:02:30.441
e usar outra coisa para bloquear
periodicamente a luz

00:02:30.441 --> 00:02:32.541
de maneira confiável e rápida.

NOTE Paragraph

00:02:33.031 --> 00:02:35.987
É aí que entram os fotônicos integrados.

00:02:35.987 --> 00:02:37.829
Os dados digitais da internet

00:02:37.829 --> 00:02:41.051
são carregados por pulsações de luz
com precisão cronometrada,

00:02:41.051 --> 00:02:44.473
algumas tão curtas
quanto 100 picossegundos.

00:02:44.473 --> 00:02:49.104
Uma maneira de criar essas pulsações
é com um modulador Mach-Zehnder.

00:02:49.104 --> 00:02:52.865
Esse dispositivo tira proveito
de uma determinada propriedade de onda,

00:02:52.865 --> 00:02:54.658
chamada de interferência.

00:02:54.658 --> 00:02:57.613
Imagine jogar pedrinhas em um lago:

00:02:57.613 --> 00:03:01.550
conforme as ondulações se espalham
e se sobrepõem, forma-se um padrão.

00:03:01.550 --> 00:03:05.464
Em alguns lugares, os picos de ondulação
somam-se e aumentam muito;

00:03:05.464 --> 00:03:08.450
em outros, desaparecem totalmente.

00:03:08.450 --> 00:03:11.517
O modulador Mach-Zehnder
faz algo semelhante.

00:03:11.517 --> 00:03:15.342
Divide ondas de luz
ao longo de dois braços paralelos

00:03:15.342 --> 00:03:17.292
e, por fim, volta a reuni-las.

00:03:17.532 --> 00:03:20.784
Se a luz for retardada
e atrasada em um braço,

00:03:20.784 --> 00:03:25.703
as ondas se recombinam fora de sincronia
e desaparecem, bloqueando a luz.

00:03:25.703 --> 00:03:28.335
Ao controlar esse atraso em um braço,

00:03:28.335 --> 00:03:33.096
o modulador age como um interruptor
liga/desliga, emitindo pulsações de luz.

00:03:33.606 --> 00:03:36.380
Uma pulsação de luz com duração
de 100 picossegundos

00:03:36.380 --> 00:03:39.790
leva a uma resolução de profundidade
de alguns centímetros,

00:03:39.790 --> 00:03:43.303
mas os carros do futuro precisarão
enxergar melhor do que isso.

00:03:43.303 --> 00:03:47.595
Ao juntar o modulador com um detector
de luz supersensível e de ação rápida,

00:03:47.595 --> 00:03:50.878
a resolução pode ser aperfeiçoada
para um milímetro.

00:03:50.878 --> 00:03:52.781
Isso é mais do que 100 vezes melhor

00:03:52.781 --> 00:03:56.717
do que o que conseguimos discernir
com visão perfeita, do outro lado da rua.

NOTE Paragraph

00:03:57.337 --> 00:04:02.925
A primeira geração de automóveis LIDAR
conta com conjuntos giratórios complexos

00:04:02.925 --> 00:04:05.777
que escaneiam a partir
do topo ou capota do carro.

00:04:05.777 --> 00:04:07.494
Com a fotônica integrada,

00:04:07.494 --> 00:04:10.468
moduladores e detectores
estão sendo reduzidos

00:04:10.468 --> 00:04:12.508
a menos de um décimo de milímetro

00:04:12.508 --> 00:04:14.647
e acondicionados em minúsculos chips

00:04:14.647 --> 00:04:17.837
que, um dia, caberão
dentro dos faróis de um carro.

00:04:17.837 --> 00:04:21.806
Esses chips também incluirão
uma variação inteligente no modulador

00:04:21.806 --> 00:04:26.565
para ajudar a eliminar partes móveis
e digitalizar em velocidades rápidas.

NOTE Paragraph

00:04:27.275 --> 00:04:31.097
Ao desacelerar apenas um pouco
a luz em um braço do modulador,

00:04:31.097 --> 00:04:34.348
esse dispositivo adicional atuará
mais como regulador de intensidade

00:04:34.348 --> 00:04:36.208
do que como interruptor liga/desliga.

00:04:36.208 --> 00:04:40.708
Se um conjunto de muitos desses braços,
cada um com um pequeno atraso controlado,

00:04:40.708 --> 00:04:44.786
for montado em paralelo,
algo novo pode ser projetado:

00:04:44.786 --> 00:04:47.112
um feixe de laser direcionável.

NOTE Paragraph

00:04:47.352 --> 00:04:49.138
A partir de seu novo posicionamento,

00:04:49.138 --> 00:04:52.688
esses olhos inteligentes irão investigar
e enxergar mais profundamente

00:04:52.688 --> 00:04:54.981
do que qualquer coisa
apresentada pela natureza

00:04:54.981 --> 00:04:57.544
e ajudar a navegar quaisquer obstáculos.

00:04:57.544 --> 00:05:00.098
Tudo sem que ninguém se esforce muito,

00:05:00.098 --> 00:05:03.738
exceto talvez um alce desorientado.