Tecnologia: Laboratório de Campinas desenvolve uma das aeronaves mais avançadas do planeta

Projeto está sendo criado por pesquisadores do CenPRA

qua, 05/03/2003 - 9h52 | Do Portal do Governo

Da Revista da Fapesp


Por Yuri Vasconcelos

Desenvolver tecnologia de operação em dirigíveis robóticos não tripulados para uso em sensoriamento remoto, monitoração ambiental e inspeção aérea. Esse é o foco dos estudos dos Pesquisadores do Laboratório de Robótica e Visão Computacional (LRVC) do Centro de Pesquisas Renato Archer (CenPRA), do Ministério da Ciência e Tecnologia (MCT), localizado em Campinas. Eles trabalham no Projeto Aurora, sigla para Autonomous Unmanned Remote Monitoring Robotic Airship ou Dirigível Robótico Autônomo Não Tripulado para Monitoração Remota, considerado um dos mais avançados programas de desenvolvimento desse tipo de aeronave no planeta.

O dirigível do CenPRA decola com o auxílio de operadores e segue de forma automática uma trajetória de vôo previamente designada. Esse tipo de aparelho possui um vasto campo de aplicação. Pode ser empregado no monitoramento e estudo de florestas e regiões de interesse ecológico, como a Amazônia. Faz levantamento em áreas rurais de aspectos agropecuários, tais como cobertura ou uso do solo, avaliação de colheitas e de número de animais. Também pode auxiliar na medição da composição do ar e de níveis de poluição e sua dispersão em centros urbanos e industriais. Além disso, o dirigível robótico serve para a inspeção de grandes estruturas – como oleodutos, gasodutos e linhas de transmissão -, levantamento de ocupação urbana e prospecção topográfica, mineral e arqueológica. Aplicações em segurança pública ou vigilância também estão na lista dos usos do veículo aéreo.

Dirigíveis não tripulados, já comercializados nos Estados Unidos e Europa, funcionam como aeromodelos, por meio de um radiocontrole da terra. O Aurora pretende avançar nesse campo, propondo, como a maior contribuição científica e tecnológica do projeto, a concepção do software necessário à operação autônoma do veículo, num nível ainda não encontrado no mercado norte-americano e europeu. Isso inclui aspectos inovadores desde os algoritmos de controle para a estabilização da aeronave em vôo e seguimento de trajetória, até um nível hierárquico superior compreendendo a inteligência para percepção, diagnóstico e tomada de decisão, fatores necessários à operação autônoma do dirigível robótico.

O Aurora foi iniciado em 1997.O primeiro vôo do dirigível não tripulado em operação semi-autônoma aconteceu em março de 2000. O objetivo dos pesquisadores é atingir um vôo totalmente autônomo. ‘O termo autônomo refere-se à capacidade de percepção e tomada de decisão a bordo, tornando o veículo capaz de desempenhar missões definidas antes do vôo, alterando a sua execução se necessário, sem a necessidade constante de um operador humano’, esclarece o engenheiro eletrônico Samuel Siqueira Bueno, coordenador do Aurora e do LRVC. Assim, o veículo deve ter a ‘inteligência’ necessária para seguir trajetórias, desviando-se de obstáculos e evitando zonas de turbulência, por exemplo.

A partir de 1998, o Aurora passou a contar com recursos do programa Jovem Pesquisador da FAPESP, coordenado inicialmente por Marcel Bergerman e, na seqüência, Ely Carneiro de Paiva, ambos engenheiros e bolsistas da Fundação. No âmbito desse projeto, o Aurora proporcionou ao CenPRA, um doutorado e quatro mestrados. Ao todo, o Aurora recebeu mais de R$ 1 milhão, somando financiamentos da FAPESP, da Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), do Fundo Setorial do Petróleo (CT-Petro) e do próprio CenPRA.

A amplitude de aplicações do dirigível robótico se deve, em parte, às características únicas desse veículo, como o fato de ele ter uma sustentação predominantemente aerostática, situação em que a aeronave navega sustentada por gases mais leves que o ar. Aviões e helicópteros voam baseados na sustentação que o ar dá as asas dessas aeronaves (no helicóptero são rotativas) em determinada velocidade. Graças ao tipo de sustentação, os dirigíveis gastam menos combustível para se mover e para compensar distúrbios externos, como os ventos.

Os dirigíveis robóticos utilizam pequenas hélices como fontes de propulsão e peças articuláveis na superfície de seus corpos para mudança de direção. Essas hélices são movimentadas por motores a combustão que funcionam com hidrocarboneto, um combustível usado nos aeromodelos.

Mais informações podem ser obtidas no site www.revistapesquisa.fapesp.br

V.C.