Dirigível ecológico pode começar a operar em 2020

O dirigível Noamay — que na língua indígena yanomami significa cuidar e proteger — deve entrar em operação na Amazônia, de forma experimental, no próximo ano. O projeto segue nova concepção de aeronave não tripulada “mais leve que o ar”, capacitada para voar de forma autônoma e coletar dados do ar, do solo e da vegetação, bem como sinais de rádio emitidos por colares em macacos e onças. O Noamay, antes denominado Droni (Dirigível Robótico de Concepção Inovadora), foi assim rebatizado quando executou seu primeiro voo teleguiado, em 2018. O projeto temático InSAC (Fapesp-CNPq), iniciado em 2014 e que vai até 2021, envolve sete grupos de trabalho, sendo um da Unicamp (Faculdade de Engenharia Mecânica, FEM) e de outras diferentes instituições e empresas. Ely Carneiro de Paiva (foto), professor da FEM e pesquisador principal do grupo de trabalho da Unicamp, explica que o dirigível Noamay é um projeto inovador por conta dos quatro motores elétricos dotados de hélices orientáveis, para que possam girar em 360 graus, no chamado sistema de vetorização multidimensional. “O dirigível é muito eficiente para monitoramento por ser silencioso, quando utiliza motores elétricos, como em nosso caso. Ele deverá realizar ensaios preliminares próximo a Tefé, a 500 quilômetros de barco de Manaus. Junto desse município estão duas reservas ambientais — Amanã e Mamirauá”, explica. Na reserva Mamirauá localiza-se o Instituto de Desenvolvimento Sustentável Mamirauá (IDSM), parceiro do projeto e onde invariavelmente se realizam os primeiros testes de todos os projetos científicos relacionados com a Amazônia. “A título de exemplo, um desses projetos, dos nossos parceiros da Ufam (Universidade Federal do Amazonas) com centros de pesquisa da Espanha e Austrália, denominado Providence, está colocando uma rede de câmeras e microfones escondidos na floresta, sendo que os dados são transmitidos em tempo real para os pesquisadores via satélite”, conta. O projeto da construção e operação do dirigível Noamay é uma iniciativa do Centro de Tecnologia da Informação Renato Archer (CTI). Segundo Paiva, o grupo da Unicamp é responsável pelo software de controle e guiamento automático do dirigível, sendo que o CTI e o Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) são os responsáveis pelo sistema eletrônico e de comunicação embarcados. “No simulador, já obtivemos resultados do controle de voo completo, com o dirigível subindo e descendo na vertical e percorrendo os pontos de observação. A próxima etapa será embarcar o sistema no dirigível efetivamente. Estamos em fase de transição do projeto para a UFAM e corrigindo um pequeno problema de excesso de peso para que o dirigível voe com o máximo de autonomia”, revela. Doutorado O projeto já rendeu duas teses de doutorado na Unicamp, a última delas defendida no dia 8 de agosto por Henrique de Souza Vieira, aluno de Ely Paiva que trabalhou com os controles para o rastreamento de trajetória do dirigível. “Para um voo autônomo completo, que inclua decolar, pairar sobre um ponto escolhido e fazer o pouso, existem grandes desafios no que diz respeito ao controle. Controles automáticos podem ser classificados como lineares ou não lineares. Essa tese aborda o seguimento da trajetória, controle de posicionamento e navegação de um dirigível robótico com propulsores elétricos orientáveis, usando técnicas de controle não linear”, esclarece o autor da pesquisa. Ely Paiva salienta que o projeto temático é conduzido pela USP de São Carlos, sob a coordenação do professor Marco Henrique Terra, e está focado principalmente em robótica móvel. “Temos os robôs subaquáticos, com o pessoal da Coppe (Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia, da UFRJ]); os robôs terrestres, com USP e Unicamp; e também os drones (veículos aéreos não tripulados do tipo multirotores), com UFMG e USP-São Carlos, além de outros parceiros. Esse projeto do dirigível, na verdade, é a continuação do projeto Droni, coordenado pelo pesquisador Samuel Bueno, que se aposentou recentemente”, diz. Esse dirigível de concepção inovadora foi projetado e construído pela empresa Omega AeroSystems, do Paraná, que também fez parte do projeto Droni e está corrigindo o problema de excesso de peso para os testes com o sistema embarcado na reserva Marirauá. O dirigível (foto) mede 11 metros de comprimento, com diâmetro de 2,5 metros na parte central, pesando 38 quilos sem o gás hélio (apenas com os equipamentos para voo) e capacidade para mais 6 quilos de carga útil. Vazio e dobrado, ele cabe dentro de uma mala grande de viagem. Autonomia O docente da FEM acrescenta que o Noamay é um projeto piloto e, por isso, tem autonomia para ficar uma hora no ar. A ideia é construir um segundo dirigível, de tamanho maior e que poderia pairar o dia inteiro sobre um ponto de observação, consumindo energia apenas para se deslocar. “A coordenação agora ficará a cargo do professor Reginaldo Carvalho, da Ufam, que possui mini-aviões, drones, um balão para telecomunicações e muitas ideias, uma delas de utilizar drones para levar remédios até as comunidades ao longo do rio, acessíveis somente por barcos; outra ideia é evoluir o projeto Providence, que citei anteriormente, com Austrália e Espanha, para chegar até mil sensores na floresta, inicialmente no pé das árvores e depois na copa, visando monitorar animais e eventualmente detectar invasões”, detalha. Monitoramento Na opinião do pesquisador, o dirigível é o veículo ideal para monitoramento na Amazônia, não apenas por ser silencioso, mas porque a região possui a menor média de ventos do país. “Se o vento for forte, pode gerar instabilidade no dirigível, especialmente em baixa altitude. Luciana Gatti, importante pesquisadora do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) e mãe de um ex-aluno meu, utiliza aviões para medir CO2 e outros gases na atmosfera da Amazônia, teve uma pesquisa sua na capa da revista Nature em 2014, onde ela mostrou que em 2010 a floresta emitiu mais CO2 do que absorveu, ou seja, virou geradora de gás carbônico naquele ano”, revela. Recentemente, Samuel Bueno e Luciana Gatti discutiram a possibilidade de a pesquisadora do Inpe utilizar sensores para baixa altitude, quando for concretizada a ideia de transformar o Noamay em uma plataforma multiuso, como uma alternativa aos voos tripulados, que são muito caros. “Os monitoramentos ambiental e agrícola estão muito relacionados. Com o dirigível é possível monitorar, por imagens, a coloração do solo (nível de nutrientes) ou da vegetação (indicativo de pragas), a 100 ou 500 metros de altitude, oferecendo outro tipo de informação em comparação com o satélite, por exemplo, que opera a grandes altitudes”, elenca. O professor da Unicamp salienta que há muitas pesquisas em andamento também com o chamado UAV (sigla em inglês para veículo aéreo não tripulado), tanto na agricultura como no monitoramento de linhas de transmissão de energia e gasodutos. “Drones têm sido usados, mas eles não possuem autonomia suficiente para linhas de grande extensão. O professor Reginaldo Carvalho, da Ufam, teve a ideia de utilizar o dirigível como nave-mãe para abastecimento de drones, isso em 2010, mas foi a empresa Amazon que lançou a patente. Acho que o futuro é este: drones, quando a aplicação exige velocidade, e o dirigível, quando é preciso silêncio e maior autonomia; ou a combinação de ambos. O exército dos Estados Unidos já desenvolveu um dirigível capaz de permanecer doze dias no ar, para monitoramento no Afeganistão”, explica.