Utilização de sensores em drones
A utilização de drones nos negócios
Os drones são pequenos veículos aéreos não tripulados (Unmanned Aerial Vehicles) que são pilotados remota ou automaticamente (Chyla, 2017). As primeiras referências a drones surgem em meados do século XIX, quando em 22 de agosto de 1849, o exército austríaco utilizou balões não tripulados cheios de explosivos contra tropas italianas (Consortiq, 2020). Desde então, o desenvolvimento de sistemas não tripulados tem estado principalmente relacionado com o setor da defesa, mas, no último decénio, encontraram aplicação na esfera comercial, especialmente no setor dos serviços (Dronethusiast, 2019). Entre os mais populares, encontram-se:
- a fotografia e filmagem de entretenimento
- as inspeções de terrenos, edifícios e estruturas agrícolas
- o mapeamento e criação de um sistema de informação espacial
- a monitorização ambiental, incluindo da qualidade do ar
- a proteção da propriedade e de pessoas, incluindo a segurança pública
É claro que as aplicações anteriormente referidas não esgotam toda a gama de possibilidades relacionadas com a utilização de drones. A sua utilização prática depende das circunstâncias. Por exemplo, durante a pandemia COVID-19, estão a ser utilizados para controlar o princípio de distanciamento social, assegurar o transporte de alimentos para pessoas em quarentena ou isolamento, e garantir a desinfeção de espaços públicos (https://youtu.be/l06hhkg6xzc).
Fonte: Pixabay
Construção de um drone
Embora as soluções tecnológicas neste âmbito continuem a evoluir, há vários elementos básicos na construção de um drone que são essenciais para que este cumpra as suas funções básicas. A figura 20 apresenta um diagrama geral dessa estrutura.
Fig. 20. Elementos básicos da construção de um drone
Fonte: Elaboração própria baseada em Amza et al. (2018)
Fonte: Pixabay
Utilização de sensores em drones
A possibilidade de utilizar drones depende da sua “estabilidade”. Para a assegurar, cada drone tem um sistema apropriado de sensores que lhe permitem autotestar a sua posição, o que é efetuado através do sensor IMU (Inertial Measurement Unit). O IMU permite ao drone obter informações sobre a sua localização e parâmetros de movimento, utilizando informação de três sensores integrados no drone (Botland, 2021). Para além destes sensores, são normalmente instalados vários sistemas de medição em drones, cujo tamanho depende do alvo. A figura 21 sintetiza a divisão dos sensores instalados em drones.
Fonte: Berner & Chojnacki, 2017
As câmaras de infravermelhos instaladas nos drones funcionam de forma semelhante às câmaras fixas de imagem térmica, mas têm mais potencialidades: podem ser utilizadas em superfícies mais extensas, onde seria difícil utilizar a monitorização estacionária ou mover manualmente a câmara. Desta forma, o drone transporta a câmara, a partir da qual a imagem é enviada para o computador. São utilizados principalmente em (Europro, 2021):
- inspeção de explorações solares
- controlo do isolamento de edifícios
- localização de fugas das redes de aquecimento
- teste de linhas de alta tensão
- proteção fronteiriça
- missões de salvamento e busca
- controlo de animais que vivem em zonas florestais
O sistema LiDAR é uma tecnologia de deteção remota que utiliza impulsos laser de alta velocidade para mapear a superfície da Terra (LiDAR, 2021). Este sistema permite criar uma superfície digital ou um modelo da área examinada em alta resolução. Ao utilizar luz ultravioleta, quase infravermelha, para mapear objetos, não é necessário que estes sejam iluminados por luz externa, o que permite que o sistema seja amplamente utilizado em locais de difícil acesso (ex., minas ou florestas). O sistema também pode ser utilizado, por exemplo, para (Flyandwatch, 2021):
- a conceção do traçado de vias rodoviárias e ferroviárias, condutas, etc.
- o registo de linhas de alta voltagem e deteção de colisões com coroas de árvores
- a criação de mapas de inundações
- a criação de modelos 3D para a distribuição de vários objetos nas cidades ou controlo da intensidade dos fenómenos
- a medição da massa terrestre (por exemplo, pilhas, aterros sanitários)
- a realização de medições hidrográficas até uma profundidade de 70m.
- a deteção de vestígios de objetos arqueológicos
A utilização de sensores em drones depende do seu objetivo. O desenvolvimento da tecnologia associada a drones pode trazer novas e mais recentes aplicações, que se encontram atualmente em fase de teste.
Projeto próprio:
Preparação de um plano de implementação de infraestruturas de sensores na sua start-up.