Utilizando uma combinação de radar, câmaras óticas e sensores infravermelhos, juntamente com redes neuronais, foi concebido um sistema de aprendizagem automática para diferenciar peões, carros, ciclistas, motas, veados, raposas, javalis e outros animais, prevendo o seu comportamento. O sistema envia então alertas aos condutores e outros utilizadores da via para ajudar a prevenir acidentes. Os dados do radar micro-Doppler são recolhidos utilizando uma placa digitalizadora Spectrum Instrumentation PCIe M2p.5926-x4, que fornece o número de canais e a largura de bits necessários.
O Professor Dr. Hubert Mantz, da Universidade de Ciências Aplicadas de Ulm, um dos líderes do projeto, afirma: “Os fabricantes de automóveis estão a instalar sistemas de assistência ao condutor, começando pelos modelos de luxo, mas levará tempo para que isso chegue a outros modelos. Da mesma forma, as motos de alta cilindrada estão a começar a ter esta funcionalidade, mas o espaço limitado para a instalação significa que será muito difícil alcançar algo comparável a um sistema de alerta integrado no automóvel. O objetivo do nosso projeto é ter pequenas instalações à beira da estrada que detetar perigos e comunicar isso aos veículos que se aproximam. Além disso, para os utilizadores da via sem displays de alerta no automóvel, as luzes da estrada poderiam ser acesas para destacar a área de perigo e/ou os sinais de aviso iluminados poderiam ser exibidos.
O sistema de demonstração técnica será capaz de medir dados simultâneos a partir de três fontes: radar, câmara ótica e câmara de infravermelhos. Poderão ser integrados sensores adicionais, por exemplo, para medir os níveis de poluição, o que já gerou interesse comercial por parte das empresas do consórcio do projeto. O projecto prevê a implantação em larga escala destas unidades autónomas como postes de sinalização rodoviária na Alemanha, o que significa que deverão ser de baixo custo e alimentadas a energia solar. Este último ponto é particularmente importante para as zonas rurais onde a rede eléctrica não está disponível e a necessidade de um sistema de alerta como este é maior devido à fraca iluminação pública.
Isto significa também que o sistema de comunicação entre as unidades que formam uma infraestrutura de transporte inteligente deve ser de baixo consumo energético, razão pela qual se utiliza a tecnologia LoRaWAN (Long Range Wide Area Network), que pode atingir até 40 km em zonas rurais. Este padrão caracteriza-se pelo baixo consumo de energia e baseia-se em gamas de frequência não licenciadas, o que o torna disponível a baixo custo.
"Estamos a utilizar redes neuronais para desenvolver uma aprendizagem automática que permite ao sistema diferenciar entre ciclistas, veículos ou veados. Isto vai muito além da simples deteção de movimento", acrescentou o professor Mantz. "Estamos na fase crítica do projeto, que é a classificação dos objetos detetados — algo inédito. Isto permitirá ao sistema prever os movimentos dos objetos, acrescentando uma inteligência em tempo real incrivelmente útil e possibilitando antecipar como se pode desenvolver uma situação perigosa. Escolhemos o digitalizador Spectrum PCIe M2p.5926-x4 com 16 bits, 4 canais diferenciais e uma largura de banda de 10 MHz. Recolhe a informação necessária para treinar o sistema, permitindo-nos processar todos os dados necessários simultaneamente em tempo real. Achamos que é muito fácil e intuitivo de utilizar, o que significa que podemos concentrar-nos no projeto em si, em vez de o programar.
Oliver Rovini, diretor de tecnologia da Spectrum, acrescenta: "As universidades e as instituições de investigação executam projetos e
experiências que podem durar anos, pelo que precisam de ter a certeza de que podem confiar no funcionamento perfeito de cada componente durante toda
a duração do projeto. Os produtos da Spectrum são concebidos para durar muitos anos. A nossa garantia de cinco anos incluída faz parte desta filosofia, assim como as atualizações gratuitas de software e firmware durante toda a vida útil do produto e o apoio direto dos nossos engenheiros de projeto."
