ATENDIMENTO

Período letivo:
2ª a 6ª feira: 8h às 21h30

Período de férias:
2ª a 6ª feira: 8h às 18h

(16) 3373-9247
(16) 3373-9257

Acesso por WhatsApp

biblioteca@eesc.usp.br

Com drone que auxilia monitoramento e preservação de água, equipe vence competição internacional

01 de dezembro de 2021

Um trabalho em equipe, minucioso, onde cada integrante tem uma função, seja monitorar, identificar e até mesmo avaliar a presença de seres que, em abundância na água, podem prejudicar seu consumo ou uso para outros fins. Tudo isso, com um diferencial: a equipe é muito especial, composta por drones, em mais um exemplo de como a engenharia aliada à tecnologia pode auxiliar nas mais diversas áreas, incluindo a ambiental.

O projeto, desenvolvido por um grupo multidisciplinar formado por docentes, alunos de graduação, de pós-graduação e colaboradores da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo (EESC-USP) e da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), sagrou-se campeão da 1ª Competição Aeroespacial SARC-BARINet de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) Colaborativos, idealizada pelo Centro Sueco de Pesquisa Aeroespacial (SARC, na sigla em inglês) e pela Rede Brasileira de Pesquisa e Inovação Aeroespacial (BARINet, também em inglês), realizada no final de outubro deste ano.

O concurso foi realizado com o objetivo de incentivar a criação de soluções aeroespaciais aplicadas no mundo real. Nessa primeira edição, patrocinada pela empresa sueca Saab e que contou com a parceria do Centro de Pesquisa e Inovação Sueco-Brasileiro (CISB), 15 equipes de renomadas universidades e empresas do Brasil e da Suécia se inscreveram. Quesitos como nível de inovação, capacidade e força de geração de negócios, complexidade em termos de soluções de engenharia e originalidade da contribuição científica foram avaliados pelo júri, que deu ao time FlyingU2, da EESC e UFSCar, o título da competição e, como prêmio, o valor de 6 mil euros que serão usados no custeio de despesas de viagem dos vencedores para a Suécia, onde visitarão e conhecerão um pouco mais da indústria aeroespacial do país.

O projeto vencedor

Ao todo, o desenvolvimento do projeto envolveu cerca de 30 pessoas, em razão da complexidade e do detalhamento das funções desempenhadas por cada drone, bem como o estudo da aplicação. No ambiente simulado, foram usados quatro drones. Já na parte experimental, dois. Em ambas as etapas, um drone desempenhava a função de líder e os demais de seguidores.


Drone seguidor em sobrevoo de identificação de ambiente

Um dos membros da equipe, Kenny Anderson Queiroz Caldas, doutorando em Engenharia Elétrica pela EESC-USP, explica: “Primeiramente, o drone líder faz uma varredura do ambiente para identificar os pontos com possível proliferação de macrófitas aquáticas, as algas, bem como as cianobactérias. Após a identificação destes pontos, o líder verifica qual dos drones seguidores pode atender esta tarefa e passa, por meio de comunicação WiFi, um pacote de mensagens com os pontos ou coordenadas para identificação da clorofila. Com base nessas informações, os drones seguidores determinam o trajeto a ser percorrido, pousando na água nos pontos recebidos para fazer a leitura do nível de clorofila do local.Esses dados são enviados para o líder, que realiza o mapeamento do ambiente, tudo de forma autônoma".


Drones trabalham em equipe durante monitoramento de região

Para se entender a relevância do projeto, basta observar o tamanho do impacto ambiental. O crescimento descontrolado de macrófitas, causado pelo processo de eutrofização, pode gerar diversos problemas e interferir de forma negativa na utilização dos recursos hídricos, entre eles a redução da quantidade e qualidade da água potável, do espaço navegável e recreativo, sem deixar de citar a diminuição na concentração de oxigênio. Além disso, pode reduzir a eficiência da geração de energia nas hidrelétricas, já que existe o risco de ocasionar obstrução nas turbinas.

As cianobactérias, por sua vez, podem produzir toxinas perigosas para a fauna e flora local, além de trazer sérios riscos de saúde em caso de consumo da água pela população, o que acarreta no aumento de custos no tratamento da água potável.

Além da importância por todo esse impacto, Caldas destaca o ineditismo da proposta, “uma vez que, atualmente, o monitoramento da proliferação de algas é feito manualmente no local, o que dificulta o acompanhamento preventivo em áreas de difícil acesso ou de grandes proporções. Portanto, a utilização desta tecnologia desenvolvida irá possibilitar um monitoramento mais rápido e eficaz, permitindo uma ação preventiva mais eficiente e com menor custo”.

Mais além, apesar de o projeto vencedor apresentar uma proposta relacionada à qualidade da água doce, pode também se mostrar versátil e útil em outros tipos de problemas. “A forma com que o projeto foi desenvolvido permite que o mesmo possa ser adaptado para atuar em problemas distintos. Por exemplo, para encontrar vazamentos de óleo no oceano”, cita Paulo Victor Galvão Simplício, mestrando em Engenharia Elétrica pela EESC-USP e membro da FlyingU2. “Inclusive, como avanço desse projeto, pudemos propor uma nova proposta direcionada para a identificação de vazamento de óleo em plataformas petrolíferas utilizando esta arquitetura de UAVs colaborativos. Essa aplicação foi apresentada recentemente no Desafio de Inovação Petrobras 2021, realizado durante a Open RoboCup Brasil, o maior evento relacionado à robótica do país, no qual também conquistamos o primeiro lugar”, celebra Simplício.

Para chegar até a versão premiada, o projeto passou por várias etapas de pesquisa e desenvolvimento, algumas tendo contado com o importante apoio e financiamento da FAPESP (Proc. FAPESP 12/05728-0 e 16/21220-7) e do CNPq (Projeto Universal 421131/2018-7), além do apoio do INSac - Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia para Sistemas Autônomos Cooperativos voltados para Meio Ambiente e Segurança Nacional, de modo que pudesse participar e alcançar destaque na competição.

Da universidade para a sociedade

Para Glauco Caurin, professor do Departamento de Engenharia Aeronáutica da EESC-USP e um dos diretores da competição, iniciativas como essa servem para conectar o mundo acadêmico, a inovação e a indústria. “A competição é original e inovadora, pois tenta colocar no mesmo palco soluções avançadas da pesquisa acadêmica, envolvendo alunos de pós-graduação, e também soluções desenvolvidas por startups. Mais do que isso, gera ambientes e condições motivacionais únicas para se estudar, aprender e agilizar a implementação de novos métodos e tecnologias”, afirma.

Marcelo Becker, professor do Departamento de Engenharia Mecânica da EESC-USP e um dos coordenadores da equipe, faz coro ao também destacar a potencial vitrine do evento. “A competição motiva o envolvimento dos alunos para executar projetos como esse, que representam um exemplo real de como o conhecimento construído na universidade pode ser revertido para a sociedade”.

Becker revela que “agora, o desejo é seguir a parceria entre as universidades UFSCar e USP, por meio dessa multidisciplinaridade da equipe, que se mostrou muito bem sucedida, além de buscar parceiros da iniciativa privada para que possamos dar continuidade ao desenvolvimento da tecnologia e aplicá-la em mais soluções no mundo real.


Equipe FlyingU2 em campo

É o que também compartilha Marco Henrique Terra, professor do Departamento de Engenharia Elétrica da EESC-USP e outro coordenador do FlyingU2, ao destacar a busca da materialização do conhecimento acadêmico em prol da sociedade. "Neste evento, conseguimos destaque ao tratar de questões relacionadas ao meio ambiente. Foi uma demonstração clara de que estamos no caminho certo, qual seja o trabalho entre equipes para resolver problemas complexos, de modo que o desenvolvimento científico e tecnológico chegue cada vez mais ao cotidiano das pessoas”.

Por Denis Dana, para a Assessoria de Comunicação da EESC