Um drone autônomo, equipado com pouco mais que uma câmera, um sensor de movimento e um computador minúsculo, venceu ex-campeões mundiais humanos numa competição internacional de corrida. É a primeira vez que isso acontece. O MonoRace, criado no Laboratório de Micro Veículos Aéreos da Universidade de Tecnologia de Delft, na Holanda, levou o primeiro lugar em novembro de 2025, em Abu Dhabi.
Os detalhes técnicos da façanha acabam de ser descritos em um estudo publicado na revista Science Robotics. A novidade vai além da vitória e está no lugar onde ela aconteceu. O drone competiu em uma pista real, pensada para pilotos humanos, e não em um laboratório montado sob medida para a máquina.
Do tabuleiro de xadrez para o céu de verdade
A inteligência artificial já coleciona vitórias contra humanos em jogos. Em 1997, o supercomputador Deep Blue, da IBM, derrotou o enxadrista Garry Kasparov. Quase duas décadas depois, o AlphaGo, do Google, venceu um campeão humano de Go, um jogo muito mais complexo. Desde então, sistemas de IA batem jogadores em videogames como StarCraft e Dota 2 com frequência.
Há um detalhe, porém. Quase todas essas vitórias aconteceram no “campo de casa” da máquina, em ambientes simulados e estruturados, com regras claras. O mundo físico, com luz que muda e imagens borradas, é bem menos camarada. É essa barreira que o drone holandês ajuda a derrubar.
Um esporte em que um erro mínimo termina em batida
A modalidade disputada se chama corrida de drones FPV, sigla em inglês para “visão em primeira pessoa”. O piloto usa óculos que exibem, ao vivo, a imagem de uma câmera presa na frente do aparelho. A sensação é a de estar sentado dentro do drone, cruzando o céu.
Com dois joysticks, o piloto controla a aceleração e os giros do quadricóptero em todas as direções enquanto atravessa uma sequência de pequenos portais que formam uma volta. Vence quem faz o percurso mais rápido. As máquinas chegam a velocidades entre 100 e 160 km/h, e um deslize de frações de segundo pode terminar em uma batida violenta.
O esporte viveu seu auge no fim da década de 2010. Ele só se tornou possível graças à combinação de baterias leves, câmeras miniaturizadas e transmissão de vídeo sem fio. Por já envolver máquinas cheias de sensores, virou um laboratório natural para pesquisadores de robótica e de IA.
Em 2022, a Universidade de Zurique apresentou o Swift, um drone com IA que também derrotou pilotos campeões. A disputa, porém, aconteceu em uma pista coberta de cerca de 25 por 25 metros, projetada pela própria equipe e usada no treinamento do sistema. Bastava a iluminação mudar para o desempenho cair.
Como o MonoRace descobre onde está em plena velocidade
Inspirada por esse resultado, a equipe de Delft quis construir um drone capaz de se adaptar a ambientes menos familiares. Assim como o Swift, o MonoRace usa um modelo de IA que interpreta em tempo real o vídeo da câmera para localizar os portais. A diferença está na forma como ele combina essa imagem com outras informações.
O drone conta com uma unidade de medição inercial, ou IMU, um sensor que registra aceleração e rotação. É algo parecido com o que permite ao seu celular perceber quando você o vira de lado. Cruzando esses dados com os da câmera, o sistema entende melhor sua posição na pista, mesmo quando a imagem não é das melhores.
E, nessas velocidades, a imagem raramente é das melhores.
“Voar em velocidade muito alta com apenas uma câmera é desafiador porque as imagens ficam borradas, deformadas, e o sistema de IA tem muito pouco tempo para determinar com precisão onde o drone está”, afirmou Stavrow Bahnam, pesquisador de robótica da Universidade de Delft e coautor do estudo, em comunicado divulgado pela instituição. “Desenvolvemos uma forma robusta de combinar o que a câmera vê com as informações do próprio movimento do drone, permitindo que ele navegue pela pista em alta velocidade sem GPS.”
Tudo isso roda em um computador minúsculo a bordo, leve o bastante para não frear o voo e eficiente o suficiente para não introduzir demora nas respostas. Mesmo assim, a IA emite cerca de 500 comandos por segundo. Isso equivale a uma nova ordem a cada dois milésimos de segundo, muito mais rápido que um piscar de olhos.
Em vez de treinar o modelo para uma pista específica, os pesquisadores usaram o aprendizado por reforço. Nesse método, a IA aprende por tentativa e erro, mais ou menos como uma criança que aprende a andar de bicicleta caindo e levantando. Depois de muitas tentativas em um ambiente simulado, o MonoRace descobriu como resolver rapidamente problemas de navegação e levou esse aprendizado para o mundo real.
“Em vez de primeiro planejar uma trajetória desejada e comandos convencionais, nossa rede neural aprende a controlar diretamente os motores”, acrescentou Robin Ferede, doutorando em engenharia aeroespacial na Universidade de Delft e coautor do trabalho.
Inteligência máxima extraída de recursos mínimos
O teste definitivo veio na Abu Dhabi Autonomous Racing League, em novembro de 2025. A competição de peso coloca drones pilotados por IA contra alguns dos melhores pilotos humanos. Durante os voos, o MonoRace atingiu cerca de 100 km/h, fazendo loopings, mergulhos e cruzando os portais em sequência.
O drone superou todas as outras equipes de IA da disputa e ainda registrou tempo melhor que o de três ex-campeões mundiais humanos. Segundo os pesquisadores, isso torna o MonoRace o primeiro drone pilotado por IA a vencer humanos em uma competição internacional de corrida.
Você pode se perguntar por que não simplesmente encher o drone de sensores. A filosofia do projeto foi justamente ir na contramão dessa tendência.
“Em vez de dar ao robô sensores e computadores cada vez mais poderosos, queríamos descobrir quanta inteligência conseguiríamos extrair de recursos muito limitados”, disse Christophe De Wagter, engenheiro aeroespacial da Universidade de Delft e coautor do estudo. “As corridas de drones ofereceram um ambiente extremo para testar essas ideias fora do laboratório. Isso nos obrigou a desenvolver uma IA que não fosse apenas rápida, mas também robusta e capaz de se adaptar quando medições de referência externas não estavam disponíveis.”
Para a equipe, o resultado pode repercutir além das pistas, na chamada IA física, aquela que precisa agir no mundo real. Um drone capaz de fazer acrobacias a cerca de 100 km/h sem bater sugere que os engenheiros estão, no mínimo, indo na direção certa.
