A História do Mapeamento Móvel: Da Primeira Experiência à Era da Inteligência Artificial
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O Mapeamento Móvel é uma tecnologia que permite coletar dados geoespaciais de forma rápida e precisa enquanto um veículo se desloca, utilizando câmeras, sensores e sistemas de posicionamento para registrar e mapear ruas, estradas, imóveis e outros elementos do espaço urbano.
Em resumo, é transformar o deslocamento de um veículo em uma coleta inteligente de dados georreferenciados, com imagens 360° e a localização exata de onde cada imagem foi capturada. Mas como essa tecnologia surgiu e se desenvolveu ao longo dos anos?
1. O nascimento: Aspen Movie Map
O precursor do mapeamento móvel surgiu com o “Aspen Movie Map”, um projeto ambicioso desenvolvido pelo MIT (Massachusetts Institute of Technology) em 1978, liderado por Andrew Lippman e pelo cineasta Michael Naimark.
O projeto consistia basicamente em adaptar câmeras de stop motion no teto de um carro para registrar um panorama completo a cada 3 metros pelas ruas de Aspen, Colorado. Cada imagem era catalogada em um banco de dados e, quando o usuário “se movia” em uma determinada direção, o sistema acionava o disco a laser correspondente. Algo muito sofisticado para a época.
As filmagens aconteceram no outono de 1978 e no inverno de 1979. Em uma tela, os vídeos eram apresentados ao usuário, que poderia “se mover” pelas ruas tocando na tela e escolhendo qual direção seguir conforme o filme fosse passando. O filme foi organizado em uma coleção de cenas descontínuas, com um segmento para cada vista, por quarteirão da cidade, e depois transferido para LaserDisc. Quando o usuário estava “andando” pela rua, a tela mostrava o vídeo daquele trecho em sequência. Ao chegar a uma esquina, apareciam opções: setas para “virar à esquerda”, “virar à direita” ou “continuar reto”. Quando o usuário tocava em uma delas, o sistema simplesmente pulava para o segmento do LaserDisc correspondente à nova direção, que já estava pré-gravado e catalogado.
Um mapa ao lado da tela também era mostrado e servia como uma segunda forma de se localizar e navegar. Em vez de virar esquina por esquina, era possível tocar diretamente em um ponto do mapa, e o sistema pulava para aquele trecho do vídeo.
A ARPA (agência de pesquisa ligada ao Departamento de Defesa dos Estados Unidos) financiou o projeto, pois havia uma possível aplicação militar: familiarizar rapidamente soldados com um território desconhecido a partir de imagens mapeadas das ruas.
A ideia era que, no futuro, computadores poderiam permitir que militares estudassem e treinassem em ambientes desconhecidos sem necessariamente estar fisicamente neles.
2. Desenvolvimento no meio acadêmico: Center for Mapping
O verdadeiro “mapeamento móvel”, com fotos associadas a coordenadas geográficas reais, e não apenas catalogadas, foi se desenvolvendo no fim dos anos 1980.
O Center for Mapping da Ohio State University foi criado em 1986 como um centro de desenvolvimento espacial, sob uma bolsa da NASA.
Em 1989, o centro estabeleceu um grande programa de pesquisa focado em mapeamento terrestre por meio de veículos e, nesse mesmo ano, começou o desenvolvimento do sistema “GPSVan”, que integrava um receptor GPS, um sistema inercial baseado em giroscópio, um contador de rodas, visão estéreo digital e câmeras de vídeo coloridas.
A pesquisa visava solucionar um problema: a dificuldade de mapear estradas com precisão. Até então, era necessário que topógrafos fossem fisicamente ao local com equipamentos de medição, em um processo lento, caro e perigoso. Um exemplo disso seria medir o acostamento de uma rodovia enquanto o tráfego passava ao lado. O Center for Mapping da Ohio State queria automatizar a operação: um veículo que dirigisse pela estrada normalmente e, durante o percurso, gerasse coordenadas precisas de tudo ao redor, como sinalização, guias, faixas e postes.
O GPSVan coletava dados em alta velocidade nas rodovias para gerar mapas digitais de estradas. Desde 1990, o centro vem desenvolvendo mais sistemas de geotecnologia para automatizar e acelerar a coleta de dados para mapas digitais.
3. Desenvolvimento simultâneo pela Tele Atlas
Simultaneamente ao desenvolvimento do GPSVan da Ohio State University, em 1989, a empresa holandesa Tele Atlas desenvolvia seu próprio sistema de mapeamento móvel terrestre na Europa, batizado de “Tele Surveyor”. O sistema consistia em grandes câmeras, semelhantes a câmeras de segurança, visíveis externamente e acopladas a uma van Mercedes, juntamente com antenas, com foco na cobertura comercial da rede viária, ou seja, na construção de um banco de dados de mapas para sistemas de navegação veicular.
4. Desenvolvimento de novos sistemas nos anos de 1990
Essa nova forma de coleta de dados estava ganhando força. Um ano depois, em 1990, a University of Calgary, no Canadá, desenvolveu o VISAT, uma evolução considerável em relação ao “GPSVan” e ao “Tele Surveyor”, com imagens georreferenciadas a 0,3 metro.
Durante toda a década de 1990, novos sistemas de mapeamento foram surgindo. Entre eles, destacam-se o ARAN, desenvolvido pela Roadware Corporation em 1991, o GeoVAN, desenvolvido pela GeoSPAN em 1992, o GIM, desenvolvido pela NAVSYS em 1994, o ITC, desenvolvido pela Infrared Technologies em 1994, o GPSVision, desenvolvido pela Lambda Tech em 1995, e o TruckMAP, desenvolvido pela JECA em 1996.
A Roadware havia desenvolvido, em 1985, o ARAM, um veículo de inspeção de pavimentos que utilizava laser para analisar a rugosidade e a profundidade do asfalto. Entretanto, não se tratava de um sistema de mapeamento móvel, pois não contava com câmeras nem utilizava GPS. Em 1991, o sistema recebeu uma atualização que incorporou câmeras para o imageamento de rodovias e passou a gerar dados georreferenciados.
O desenvolvimento de tantos sistemas foi fundamental para a evolução dessa tecnologia. De modo geral, os sistemas utilizavam câmeras para o imageamento das vias e GPS para o georreferenciamento das imagens, mas cada um apresentava características próprias, com alguns também utilizando odômetros e sistemas inerciais.
5. Uso por órgãos governamentais
O sistema criado pela Universidade de Ohio em 1989 não ficou restrito ao meio acadêmico. No ano seguinte, o Departamento de Transporte de Ohio utilizou o GPSVan para apoiar uma operação de mapeamento de rodovias estaduais.
A partir dos anos 1990, o mapeamento móvel começou a ser utilizado em projetos de inventário de rodovias, sinalização e infraestrutura viária. Os departamentos de transporte de cidades e estados foram os primeiros clientes dessa tecnologia.
Praticamente todos os sistemas desenvolvidos durante a década de 1990 foram contratados por Departamentos de Transporte (DOTs) estaduais, agências federais de rodovias e prefeituras nos Estados Unidos e no Canadá.
O GeoVAN, da GeoSPAN, foi utilizado na cidade de Homestead, na Flórida, em 1992, em um projeto destinado a documentar os danos causados pelo devastador furacão Andrew. O sistema também foi utilizado na cidade de Boston e no Condado de Cook, em Chicago, para o mapeamento de ativos.
O Departamento de Transporte de Connecticut utilizou o ARAN, da Roadware. Em 1996, departamentos municipais de obras públicas e condados dos estados de Wisconsin e Illinois utilizaram o GPSVision, da Lambda. Agências estaduais de transporte do sul do Texas e da Louisiana utilizaram o TruckMAP em 1995.
O GIM, da NAVSYS, foi utilizado em 1994 pela Agência Federal de Transportes.
A tecnologia começou a oferecer suporte aos órgãos governamentais no mapeamento de cidades e rodovias, abrindo espaço para que outras empresas de geotecnologia desenvolvessem seus próprios sistemas ou adquirissem soluções de terceiros.
6. Formalização no Meio Acadêmico: International Symposium on Mobile Mapping Technology
Em 1997, ocorreu a primeira edição do Simpósio Internacional de Mapeamento Móvel. A primeira edição aconteceu em Columbus, Ohio (EUA), sediada pelo próprio Center for Mapping da Ohio State University, universidade pioneira no desenvolvimento de um sistema de mapeamento móvel terrestre.
A edição ocorre a cada dois anos e é promovida em conjunto por grandes associações globais, como a ISPRS (Sociedade Internacional de Fotogrametria e Sensoriamento Remoto), a FIG (Federação Internacional de Agrimensores) e a IAG (Associação Internacional de Geodesia).
Nesses últimos 30 anos, o evento foi se popularizando e vem ganhando o mundo, tendo sido sediado por países como Itália, China, Austrália e Egito.
7. Chegada ao Brasil: Pioneirismo em Presidente Prudente
Desde a criação do GPSVan, em 1989, pela Ohio State University, essa nova forma de mapeamento urbano chamou a atenção no meio da cartografia. No início dos anos 1990, o professor João Fernando Custódio da Silva, do Departamento de Cartografia da Unesp de Presidente Prudente, ingressou em um pós-doutorado na Ohio State University (EUA), com o objetivo de ajudar a desenvolver essa nova tecnologia.
Ao voltar para o Brasil, em 1997, João Custódio ajudou na criação do Laboratório de Mapeamento Móvel (Lammov), voltado ao desenvolvimento de uma tecnologia nacional de mapeamento móvel terrestre.
Liderado pelo Dr. Custódio, o grupo de pesquisa desenvolveu a montagem de um sistema capaz de capturar dados, a forma de fixação dos equipamentos sobre um veículo e também criou softwares para a interpretação e o processamento dos dados.
Em 1999, Presidente Prudente se tornou a primeira cidade do Brasil a ser mapeada por um sistema de mapeamento móvel, realizado pelo grupo de pesquisa da Unesp de Presidente Prudente, que mapeou um bairro da cidade utilizando essa nova tecnologia.
O projeto de pesquisa continuou durante os anos 2000 e contou com o apoio da empresa Cartovias e de uma bolsa da FAPESP.
8. Desenvolvimento de sistemas por empresas privadas nos anos 2000
Nos anos 2000, sistemas próprios de mapeamento móvel começaram a ser produzidos por empresas de geotecnologia que buscavam atender órgãos públicos responsáveis pela gestão e manutenção de rodovias.
No Brasil, rodovias do estado de São Paulo começaram a ser inventariadas com o apoio de soluções de mapeamento móvel a partir de 2005.
Quando o LiDAR passou a ser integrado aos sistemas de mapeamento urbano, mais empresas começaram a adquirir novas tecnologias ou a comprar empresas menores que desenvolviam esse tipo de equipamento. Foi um período em que muitas empresas menores foram adquiridas e passaram a atuar como subsidiárias responsáveis pela fabricação dessa tecnologia.
Prefeituras também começaram a mapear suas cidades, realizando cadastro arbóreo, cadastros residenciais, regularização fundiária e identificação da pavimentação e da sinalização.
Nos anos 2000, dados coletados por meio do mapeamento 360° começaram a ser integrados a SIG (Sistema de Informação Geográfica), alimentando bancos de dados e facilitando análises geoespaciais para a gestão urbana.
9. Criação do Google Street View: Popularização do Mapeamento Móvel
Em 2007, foi lançado o Google Street View, que levou o mapeamento para o público geral. Agora, não apenas empresas e prefeituras poderiam utilizar serviços de mapeamento de cidades, mas também pessoas comuns, tornando possível “andar” virtualmente pelas cidades.
O Google foi o grande responsável por levar o mapeamento móvel para o uso cotidiano. Integrado ao Google Maps, lançado dois anos antes, o Street View é gratuito e pode ser acessado diretamente pelo navegador, sem a necessidade de instalar nenhuma extensão ou aplicativo.
A ideia começou dentro do Google por meio de um projeto de pesquisa conduzido por Larry Page, um dos fundadores da empresa, em parceria com pesquisadores da Universidade de Stanford, na Califórnia, ainda em meados dos anos 2000. A proposta era capturar imagens em nível de rua de cidades inteiras.
Inicialmente, o serviço cobria apenas cinco cidades americanas: San Francisco, Las Vegas, Denver, Miami e Nova York. Mas logo se expandiu para outras cidades dos Estados Unidos.
Em 2010, chegou ao Brasil, começando pelas capitais São Paulo, Rio de Janeiro e Belo Horizonte. Em 2011, já cobria boa parte do território brasileiro.
O Street View se tornou uma ferramenta prática do dia a dia. Muitas pessoas o utilizam sem perceber que estão usando um serviço de cartografia: conferir se há estacionamento na rua, ver a fachada de um restaurante antes de ir, checar se a rua é de mão única ou avaliar um bairro antes de alugar um imóvel. A tecnologia ficou invisível, embutida na rotina.
10. Maturação do mercado
Nos anos de 2010, a tecnologia evoluiu sem precedentes, e isso se refletiu no mapeamento móvel, que ficou mais acessível para empresas, prefeituras e concessionárias de rodovias.
Serviços de captação de dados com imagens 360° georreferenciadas ganharam força e começaram a ser oferecidos por várias empresas no Brasil e no mundo.
Plataformas como o Mapillary permitiram que qualquer pessoa com um celular ou câmera contribuísse com imagens georreferenciadas de ruas, criando uma alternativa aberta e colaborativa.
A inteligência artificial começou a ser integrada aos SMM antes mesmo da popularização da IA entre o público geral. Em 2018, começaram a ser desenvolvidas soluções de IA capazes de realizar o reconhecimento automático de placas de rua, faixas de pedestres, semáforos e buracos no asfalto diretamente a partir das imagens capturadas.
O deep learning para o desfoque automático de rostos e placas ficou muito mais preciso, além de permitir a extração automática de feições, como postes, hidrantes e sinalização, para alimentar bancos de dados de cadastro urbano sem intervenção humana.
Cursos de Engenharia Cartográfica e Geografia, como os da USP, UFPR e FCT UNESP, entre outras instituições, desenvolveram linhas de pesquisa específicas sobre mobile mapping systems, muitas vezes em parceria com empresas, testando aplicações em levantamento viário e cadastro urbano.
11. Criação da ARX Tecnologia
Em 2020, foi fundada a ARX Tecnologia, em Presidente Prudente, no interior de São Paulo, mesma cidade, por sinal, que foi a primeira a ser mapeada por meio do mapeamento móvel no final dos anos 1990.
Com um corpo técnico formado, em sua maioria, por mestres e doutores em Ciências Cartográficas pela UNESP, a ARX foi criada com foco em atender às demandas de municípios e concessionárias brasileiras por meio da coleta de dados com mapeamento 360°.
O primeiro sistema, ARX 630, foi lançado um ano depois, com a câmera LadyBug5+, de 30 MP, mapeando cidades do interior paulista. O sistema contava com GNSS duplo com suporte a pós-processamento (PPK), para obter precisão centimétrica, além de IMU (Unidade Inercial) e DMI (odômetro de roda), para manter a qualidade do georreferenciamento mesmo em áreas com interferência no sinal do GPS.
Em 2023, foi lançado o ARX GEO 360, idealizado pelo mestre em Ciências Cartográficas Marcelo Pacheco, um software capaz de realizar medições precisas sem o uso de um equipamento externo, como o LiDAR.
Com ele, é possível medir fachadas de casas, postes, calçadas, ruas e buracos na pavimentação somente pelo panorama 360°.
Em 2024, uma melhoria exponencial aconteceu com a nova solução de mapeamento móvel ARX 672, equipada com a câmera Mosaic 51. O sistema capturava imagens mais nítidas e tinha um potencial de armazenamento interno muito superior ao antigo sistema, com 1 TB, permitindo longas jornadas de coleta sem interrupções.
Com o sistema ARX 672, muitos obstáculos enfrentados no mapeamento urbano no Brasil foram solucionados. A incidência solar, que é muito forte na maior parte do território nacional, não afeta a qualidade das imagens. Ou seja, as imagens não ficam estouradas onde o sol incide com mais intensidade, nem excessivamente escuras onde há sombras.
Além disso, é possível capturar dados com apenas um operador, economizando recursos. Os dados coletados podem ser processados no mesmo dia, agilizando o processo e facilitando o andamento do projeto.
Em 2025, o ARX GEO 360 foi aprimorado, tornando-se um software completo de cadastramento multifinalitário para cidades. Agora, não só é possível realizar medições pela imagem, mas também marcar no mapa buracos nas vias, catalogar árvores e inserir sua denominação, identificar automaticamente elementos urbanos, como postes e placas, além de realizar o borramento automático, feito por IA, de rostos e placas de veículos, entrando em conformidade com a LGPD.
A ARX Tecnologia apresenta uma solução de mapeamento móvel acessível, com ótimos resultados para inventário de rodovias e cadastros multifinalitários, com todas as imagens georreferenciadas e um bom custo-benefício. Além do suporte técnico, qualquer dúvida está a apenas uma mensagem de distância.
Olhando em retrospecto, o Mapeamento Móvel evoluiu de forma significativa ao longo das últimas décadas. O que começou como um experimento acadêmico, ainda nos anos 1970, passou por diferentes fases de desenvolvimento e chegou ao mercado como uma importante ferramenta para a coleta e o gerenciamento de dados geoespaciais.
Nos últimos 10 anos, essa evolução ganhou ainda mais velocidade, impulsionada pela popularização das imagens 360°, pelo avanço da inteligência artificial e pela integração com sistemas de informação geográfica. Ainda assim, existe muito espaço para inovação na forma de captar, processar e utilizar dados georreferenciados.
Em uma linha do tempo, os principais acontecimentos apresentados neste artigo foram:
1978: Aspen Movie Map, projeto do MIT.
1989: Criação do GPSVan pela Ohio State University.
1989: Criação do Tele Surveyor pela Tele Atlas.
1990: Criação do VISAT pela University of Calgary, no Canadá.
1990: Primeiro uso comercial do Mapeamento Móvel, com o GPSVan sendo utilizado pelo Departamento de Trânsito de Ohio.
1991: Início do desenvolvimento de novos sistemas de mapeamento móvel: ARAN, GeoVAN, GIM, ITC entre outros.
1992: Uso do mapeamento móvel em novos projetos por agências de transportes.
1997: Primeiro Simpósio Internacional de Mapeamento Móvel, em Columbus, Ohio, nos Estados Unidos.
1997: Criação do LaMMov na UNESP de Presidente Prudente.
1999: Primeiro mapeamento de uma cidade brasileira por meio do Mapeamento Móvel.
2005: Uso do Mapeamento Móvel para o mapeamento de rodovias no estado de São Paulo.
2007: Lançamento do Google Street View.
2010: Chegada do Google Street View ao Brasil.
2018: Uso de inteligência artificial em aplicações de Mapeamento Móvel.
2020: Fundação da ARX Tecnologia.
O Mapeamento Móvel esteve, desde o início, ligado ao meio acadêmico, mas gradualmente passou a integrar o mercado e a atender demandas comerciais de concessionárias de rodovias, órgãos públicos, municípios e empresas. A partir dos anos 2000, seu crescimento se intensificou e seu uso se expandiu para diferentes aplicações. Nas décadas de 2010 e 2020, a tecnologia se tornou cada vez mais presente, com diferentes sistemas e soluções desenvolvidos para atender às necessidades do mercado.
A história do Mapeamento Móvel mostra, portanto, uma evolução contínua: de um veículo equipado com câmeras e discos a laser percorrendo as ruas de Aspen a sistemas capazes de capturar milhões de informações georreferenciadas, processá-las com inteligência artificial e transformá-las em dados úteis para a gestão de cidades, rodovias e territórios. E essa história ainda está sendo escrita.
Referências
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