A IA do Google reduz o tráfego, reduz as emissões

No início de 2020, um grupo de pesquisadores do Google Research iniciou uma missão para encontrar formas inovadoras de combater as mudanças climáticas. "Exploramos uma variedade de grandes ideias, desde carne cultivada até soluções energéticas e redução da poluição do ar," explica Dotan Emanuel, engenheiro de software envolvido no projeto.

Durante um jantar em família, Dotan compartilhou essas ideias ambiciosas, e a discussão rapidamente mudou para uma queixa comum: semáforos. "Minha esposa Osnat sugeriu, 'Por que não focar nos semáforos? Muitas vezes esperamos neles desnecessariamente,'" lembra Dotan.

O transporte rodoviário contribui significativamente para as emissões de gases de efeito estufa globais e urbanas, especialmente em cruzamentos urbanos, onde os níveis de poluição podem chegar a 29 vezes mais altos do que em estradas abertas. Aproximadamente metade dessas emissões vem de veículos acelerando após pararem. Com milhões de semáforos no mundo, o potencial de impacto era enorme.

Inicialmente cético, Dotan pensou, "Não podemos fazer nada sobre semáforos." No entanto, ele percebeu que os desafios de pesquisa mais intrigantes frequentemente estão em territórios inexplorados.

Movido pela curiosidade, Dotan e sua equipe mergulharam na engenharia de tráfego. Descobriram que, embora algum tráfego de parar e andar seja inevitável, muito poderia ser mitigado com um melhor ajuste do tempo dos semáforos. Tradicionalmente, as cidades precisavam investir em hardware caro ou realizar contagens de veículos intensivas em mão de obra para otimizar o fluxo de tráfego, métodos que muitas vezes não forneciam dados abrangentes.

"Percebemos que tínhamos um ativo único à nossa disposição — mais de uma década de tendências de direção do Google Maps de todo o mundo," observa Dotan. Em semanas, eles elaboraram uma proposta de projeto.

Isso levou ao nascimento do Project Green Light, uma iniciativa que utiliza AI para sugerir otimizações para semáforos existentes, visando reduzir emissões do tráfego de parar e andar. Após revisar várias propostas, o Green Light foi selecionado por sua abordagem direta, escalabilidade e potencial impacto.

A equipe do Green Light utilizou os dados de direção do Google Maps para desenvolver um modelo de AI que analisa o fluxo de tráfego em cruzamentos, incluindo padrões de paradas e partidas, tempos médios de espera e a sincronização entre cruzamentos próximos. O modelo propõe ajustes, como reduzir a duração do sinal vermelho em horários de menor movimento ou coordenar melhor cruzamentos não sincronizados. Engenheiros municipais podem revisar e implementar essas sugestões rapidamente usando a infraestrutura existente.

"Nosso objetivo é implementar recomendações eficazes do Green Light globalmente e escalar rapidamente," diz Alon Harris, gerente do programa Green Light. "Projetamos o sistema para ser simples e leve, para que as cidades não precisem investir em software ou hardware adicional. Fornecemos as recomendações, e as cidades decidem a ação."

Desde o piloto inicial em 2021, a equipe expandiu os testes para inúmeros cruzamentos, refinou suas previsões e levou o Green Light para mais de uma dúzia de cidades no mundo, incluindo Rio de Janeiro, Seattle, Bengaluru e, mais recentemente, Boston. Eles também criaram um painel abrangente para compartilhar recomendações e análises com cidades parceiras, atualizando-o continuamente para refletir novos desenvolvimentos.

O painel do Green Light oferece insights acionáveis específicos para cada cidade e dados de suporte. Após implementar uma recomendação, o painel fornece um relatório de análise de impacto.

"Fornecemos a cada cidade relatórios detalhados mostrando resultados tangíveis, como o número de paradas evitadas em um cruzamento ao longo do tempo," explica Alon. "Isso incentiva não apenas a adoção inicial de nossas recomendações, mas também sua aplicação mais ampla em mais cruzamentos."

Atualmente, o Green Light está operacional em mais de 70 cruzamentos, contribuindo para economia de combustível e redução de emissões para até 30 milhões de viagens de carro por mês. Dados iniciais sugerem uma redução potencial de paradas em até 30% e uma diminuição nas emissões em cruzamentos em até 10%.

A equipe planeja expandir o Green Light para centenas de cidades e dezenas de milhares de cruzamentos nos próximos anos. Ao longo dessa jornada para melhorar o mundo, eles esperam trazer mais alegria ao reduzir a frustração do tráfego de parar e andar.

"Você conhece aquela sensação quando passa por cinco semáforos verdes consecutivos e parece o seu dia de sorte?" reflete Dotan. "Queremos tornar essa experiência mais comum para pessoas em todos os lugares."