Re: Projeto VANT
Enviado: Seg Abr 04, 2011 12:12 pm
Pequenos e versáteis
Veículos aéreos não tripulados, os Vants, tornam-se cada vez mais comuns e, além do uso para fins militares, ganham várias aplicações civis, como monitoramento ambiental, fiscalização de linhas de transmissão e coleta de imagens geológicas
CAROLINA VICENTIN
Militares inspiraram uma série de coisas do mundo civil - roupas, filmes e jogos de videogame, só para citar algumas. A contribuição dos homens fardados, contudo, não para por aí. Na última década, empresas e centros de pesquisa têm investido na construção de veículos aéreos não tripulados (Vants), aeronaves capazes de sobrevoar zonas remotas ou perigosas e fazer o trabalho que pilotos em grandes aviões fariam de forma mais dispendiosa e insegura. Por enquanto, esses equipamentos só podem operar em regiões de baixa densidade populacional, mas, com o desenvolvimento das tecnologias, é possível imaginar Vants do tamanho de mosquitos circulando pelas cidades em um futuro não tão distante.
Os veículos aéreos não tripulados foram pensados por pesquisadores das Forças Armadas na década de 1980 para substituir a função de pilotos que se arriscavam em território inimigo. As aeronaves se tornaram populares já nos anos 2000, principalmente nas guerras do Afeganistão e do Iraque - onde os Vants não só colhiam informações sobre o avanço de tropas, como também carregavam munição para ser lançada sobre os territórios. Foi quando começaram os estudos para aplicações civis, inicialmente, no setor de segurança. -Hoje, os Vants servem a coisas tão variadas como monitoramento ambiental, fiscalização de linhas de transmissão e coleta de imagens geológicas, afirma Giovani Amianti, sócio da Xmobots, uma das cinco empresas brasileiras que já fabricam os não tripulados.
Basicamente, os Vants são equipados com sensores e câmeras que coletam imagens da zona sobrevoada. Até então, isso era feito ou por aeronaves tripuladas ou por satélites. O problema é que os satélites estão sujeitos ao aparecimento de nuvens e têm resolução limitada. -Em média, imagens capturadas por esses equipamentos têm, no máximo, 50cm, o que não é suficiente em alguns casos, explica Amianti. Outra grande vantagem dos Vants é o custo: eles consomem menos combustível - ou são elétricos (veja quadro) - e ocupam menos espaço, o que reduz gastos com hangar. -Sem falar que um Vant não fica deprimido nem cansado, brinca o engenheiro Jen Lee, da AGX Tecnologia, outra empresa que fabrica esse tipo de aeronave no Brasil.
Um dos alvos da AGX são os grandes fazendeiros, que conseguem controlar o desenvolvimentos da plantação por meio das informações registradas por Vants. Os pequenos aviões, construídos com fibra de vidro, fibra de carbono e espumas, também são equipados com câmeras coloridas de alta resolução (entre 10 e 12 megapixels) e máquinas de captura de imagens em infravermelho. -O espectro de cor do infravermelho nos ajuda a fazer cálculos matemáticos em cima das fotografias, diz Jen Lee. Os dados dos Vants podem revelar quais substâncias químicas foram utilizadas na lavoura e, até mesmo, se há a contaminação de cursos d’água por agrotóxicos.
O mote ambiental também faz parte dos serviços da Xmobots, que começou a comercializar seu primeiro Vant no ano passado. O equipamento, batizado de Arara, está sendo utilizado para acompanhar a construção da usina hidrelétrica de Jirau, em Rondônia. -A aeronave sobrevoa mensalmente a região, monitorando o desempenho das empresas que foram contratadas para suprimir a vegetação, detalha Giovani Amianti. Os dados coletados pelo Arara a são enviados a uma outra empresa que os analisa e uma terceira companhia monta o relatório ambiental.
Na UnB
A cooperação entre diferentes empresas é comum no segmento de Vants, inclusive, com a participação de instituições de pesquisa. Na Universidade de Brasília, por exemplo, alunos e professores do Laboratório de Automação e Robótica (Lara) trabalham em vários projetos para o desenvolvimento de não tripulados - alguns com o objetivo de pesquisar melhorias nos sistemas de navegação. -Queremos deixar os Vants mais robustos, com mais funcionalidades, sem que seja preciso instalar mais sensores ou investir em uma eletrônica muito complexa, esclarece o professor Geovany Borges, coordenador do Lara.
Para isso, os pesquisadores constroem protótipos e também aproveitam Vants já existentes. Há um equipamento comercial no laboratório, um brinquedo derivado das tecnologias dos não tripulados. O aparelho é um quadirrotor (com quatro hélices), operado via iPhone. -Nós vamos utilizá-lo para desenvolver o processamento de imagens, explica o professor Borges. -Nosso trabalho é criar ferramentas, mais tarde, a criatividade de empresários dará novas aplicações para esses recursos, aposta.
E há inúmeras possibilidades. Borges lembra que Vants podem voar por 40 horas seguidas, a uma altura semelhante à dos aviões comerciais, sem serem vistos. É possível também que esses equipamentos sejam do tamanho de insetos e façam coisas simples como verificar a temperatura ambiente de um shopping, por exemplo. -Nos Estados Unidos, eles conseguiram criar um Vant que atravessou um edifício sem que ninguém percebesse. A partir disso, as pessoas começam a imaginar o que fazer com essa tecnologia, aponta.
A expansão das aplicações depende, no entanto, da regulamentação da Agência Nacional de Aviação Civil (Anac). Até agora, os Vants não têm autorização para voar em espaço aéreo sobre grandes cidades. Embora as aeronaves sejam equipadas com paraquedas, que amortece o equipamento em caso de acidentes, a agência ainda faz estudos para definir requisitos mínimos de segurança. -Nós temos trabalhado em pesquisas para embutir os Vants com sensores que façam o papel do piloto, com sensibilidade para perceber coisas como fumaça e vibração do aparelho, conta Kalinka Castelo Branco, pesquisadora do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Sistemas Embarcados Críticos, órgão voltado a estudos na área.
Tipos variados
Os veículos aéreos não tripulados (Vants) possuem diversas formas de classificação. Conheça as principais:
Por tamanho
Micro, míni ou simplesmente Vants. Os micros têm, em média, 30cm de largura, mas podem ser, até mesmo, do tamanho de insetos. Minivants costumam ter entre 1m e 2m de largura. Acima disso, são considerados Vants.
Tipo de pouso/decolagem
Vertical ou horizontal. No primeiro, funcionam como helicópteros e não precisam de muito espaço para deixar o solo. Já a decolagem horizontal exige uma pista, tal qual ocorre com os aviões normais. Há pesquisas, no entanto, para o desenvolvimento de Vants que decolem com um impulso manual, como se fossem aeronaves de papel, o que eliminaria a necessidade da pista.
Combustível
Todos os Vants têm um motor - muitos com mais de um, inclusive - que opera eletricamente ou utilizando combustível de aviação.
A escolha depende da aplicação, mas a tendência é que sejam construídos cada vez mais equipamentos elétricos desse tipo, muito por conta da justificativa ambiental.
Forma de operação
Vants podem ser autônomos, controlados a partir de uma base remota - um notebook equipado com softwares específicos, por exemplo - ou teleoperados. Nesse caso, a administração do voo é feita em tempo real, por meio de computadores, joysticks, celulares, tablets.
Veículos aéreos não tripulados, os Vants, tornam-se cada vez mais comuns e, além do uso para fins militares, ganham várias aplicações civis, como monitoramento ambiental, fiscalização de linhas de transmissão e coleta de imagens geológicas
CAROLINA VICENTIN
Militares inspiraram uma série de coisas do mundo civil - roupas, filmes e jogos de videogame, só para citar algumas. A contribuição dos homens fardados, contudo, não para por aí. Na última década, empresas e centros de pesquisa têm investido na construção de veículos aéreos não tripulados (Vants), aeronaves capazes de sobrevoar zonas remotas ou perigosas e fazer o trabalho que pilotos em grandes aviões fariam de forma mais dispendiosa e insegura. Por enquanto, esses equipamentos só podem operar em regiões de baixa densidade populacional, mas, com o desenvolvimento das tecnologias, é possível imaginar Vants do tamanho de mosquitos circulando pelas cidades em um futuro não tão distante.
Os veículos aéreos não tripulados foram pensados por pesquisadores das Forças Armadas na década de 1980 para substituir a função de pilotos que se arriscavam em território inimigo. As aeronaves se tornaram populares já nos anos 2000, principalmente nas guerras do Afeganistão e do Iraque - onde os Vants não só colhiam informações sobre o avanço de tropas, como também carregavam munição para ser lançada sobre os territórios. Foi quando começaram os estudos para aplicações civis, inicialmente, no setor de segurança. -Hoje, os Vants servem a coisas tão variadas como monitoramento ambiental, fiscalização de linhas de transmissão e coleta de imagens geológicas, afirma Giovani Amianti, sócio da Xmobots, uma das cinco empresas brasileiras que já fabricam os não tripulados.
Basicamente, os Vants são equipados com sensores e câmeras que coletam imagens da zona sobrevoada. Até então, isso era feito ou por aeronaves tripuladas ou por satélites. O problema é que os satélites estão sujeitos ao aparecimento de nuvens e têm resolução limitada. -Em média, imagens capturadas por esses equipamentos têm, no máximo, 50cm, o que não é suficiente em alguns casos, explica Amianti. Outra grande vantagem dos Vants é o custo: eles consomem menos combustível - ou são elétricos (veja quadro) - e ocupam menos espaço, o que reduz gastos com hangar. -Sem falar que um Vant não fica deprimido nem cansado, brinca o engenheiro Jen Lee, da AGX Tecnologia, outra empresa que fabrica esse tipo de aeronave no Brasil.
Um dos alvos da AGX são os grandes fazendeiros, que conseguem controlar o desenvolvimentos da plantação por meio das informações registradas por Vants. Os pequenos aviões, construídos com fibra de vidro, fibra de carbono e espumas, também são equipados com câmeras coloridas de alta resolução (entre 10 e 12 megapixels) e máquinas de captura de imagens em infravermelho. -O espectro de cor do infravermelho nos ajuda a fazer cálculos matemáticos em cima das fotografias, diz Jen Lee. Os dados dos Vants podem revelar quais substâncias químicas foram utilizadas na lavoura e, até mesmo, se há a contaminação de cursos d’água por agrotóxicos.
O mote ambiental também faz parte dos serviços da Xmobots, que começou a comercializar seu primeiro Vant no ano passado. O equipamento, batizado de Arara, está sendo utilizado para acompanhar a construção da usina hidrelétrica de Jirau, em Rondônia. -A aeronave sobrevoa mensalmente a região, monitorando o desempenho das empresas que foram contratadas para suprimir a vegetação, detalha Giovani Amianti. Os dados coletados pelo Arara a são enviados a uma outra empresa que os analisa e uma terceira companhia monta o relatório ambiental.
Na UnB
A cooperação entre diferentes empresas é comum no segmento de Vants, inclusive, com a participação de instituições de pesquisa. Na Universidade de Brasília, por exemplo, alunos e professores do Laboratório de Automação e Robótica (Lara) trabalham em vários projetos para o desenvolvimento de não tripulados - alguns com o objetivo de pesquisar melhorias nos sistemas de navegação. -Queremos deixar os Vants mais robustos, com mais funcionalidades, sem que seja preciso instalar mais sensores ou investir em uma eletrônica muito complexa, esclarece o professor Geovany Borges, coordenador do Lara.
Para isso, os pesquisadores constroem protótipos e também aproveitam Vants já existentes. Há um equipamento comercial no laboratório, um brinquedo derivado das tecnologias dos não tripulados. O aparelho é um quadirrotor (com quatro hélices), operado via iPhone. -Nós vamos utilizá-lo para desenvolver o processamento de imagens, explica o professor Borges. -Nosso trabalho é criar ferramentas, mais tarde, a criatividade de empresários dará novas aplicações para esses recursos, aposta.
E há inúmeras possibilidades. Borges lembra que Vants podem voar por 40 horas seguidas, a uma altura semelhante à dos aviões comerciais, sem serem vistos. É possível também que esses equipamentos sejam do tamanho de insetos e façam coisas simples como verificar a temperatura ambiente de um shopping, por exemplo. -Nos Estados Unidos, eles conseguiram criar um Vant que atravessou um edifício sem que ninguém percebesse. A partir disso, as pessoas começam a imaginar o que fazer com essa tecnologia, aponta.
A expansão das aplicações depende, no entanto, da regulamentação da Agência Nacional de Aviação Civil (Anac). Até agora, os Vants não têm autorização para voar em espaço aéreo sobre grandes cidades. Embora as aeronaves sejam equipadas com paraquedas, que amortece o equipamento em caso de acidentes, a agência ainda faz estudos para definir requisitos mínimos de segurança. -Nós temos trabalhado em pesquisas para embutir os Vants com sensores que façam o papel do piloto, com sensibilidade para perceber coisas como fumaça e vibração do aparelho, conta Kalinka Castelo Branco, pesquisadora do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Sistemas Embarcados Críticos, órgão voltado a estudos na área.
Tipos variados
Os veículos aéreos não tripulados (Vants) possuem diversas formas de classificação. Conheça as principais:
Por tamanho
Micro, míni ou simplesmente Vants. Os micros têm, em média, 30cm de largura, mas podem ser, até mesmo, do tamanho de insetos. Minivants costumam ter entre 1m e 2m de largura. Acima disso, são considerados Vants.
Tipo de pouso/decolagem
Vertical ou horizontal. No primeiro, funcionam como helicópteros e não precisam de muito espaço para deixar o solo. Já a decolagem horizontal exige uma pista, tal qual ocorre com os aviões normais. Há pesquisas, no entanto, para o desenvolvimento de Vants que decolem com um impulso manual, como se fossem aeronaves de papel, o que eliminaria a necessidade da pista.
Combustível
Todos os Vants têm um motor - muitos com mais de um, inclusive - que opera eletricamente ou utilizando combustível de aviação.
A escolha depende da aplicação, mas a tendência é que sejam construídos cada vez mais equipamentos elétricos desse tipo, muito por conta da justificativa ambiental.
Forma de operação
Vants podem ser autônomos, controlados a partir de uma base remota - um notebook equipado com softwares específicos, por exemplo - ou teleoperados. Nesse caso, a administração do voo é feita em tempo real, por meio de computadores, joysticks, celulares, tablets.
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