UFSCar integra equipe vencedora da 1ª Competição Aeroespacial de drones

A Flying U2, uma equipe formada por docentes e alunos de graduação e de pós-graduação da UFSCar (departamentos de  Computação - DC e de Engenharia Elétrica - DEE) e da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da USP (departamentos de Engenharia Mecânica e de Engenharia Elétrica), foi a vencedora da 1ª Competição Aeroespacial SARC-BARINet de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) Colaborativos.

A competição teve o intuito de apresentar a melhor solução para um determinado problema envolvendo várias aeronaves não tripuladas. Além de incentivar a colaboração entre disciplinas acadêmicas, bem como entre a academia e a indústria, a atividade teve como objetivo ser um acelerador no setor de VANTs colaborativos.

Essa é uma ação da cooperação Brasil-Suécia no setor aeroespacial, que foi idealizada pelo Centro Sueco de Pesquisa Aeroespacial (SARC, na sigla em inglês) e pela Rede Brasileira de Pesquisa e Inovação Aeroespacial (BARINet, também em sigla na língua inglesa), além de contar com o apoio do CISB (Centro de Pesquisa e Inovação Sueco-Brasileiro).

O foco da disputa é a apresentação de cenários em que diversos VANTs (Veículos Aéreos Não Tripulados) são usados de maneira cooperativa para solucionar um problema específico proposto pela equipe, tais como busca e salvamento, logística ou resposta a emergências, por exemplo. No projeto, devem ser utilizados no mínimo três veículos, que não precisam ser idênticos. Usos militares são permitidos, desde que sem armas e que tenham também aplicações civis.

Cada equipe cumpriu um desafio. "Nossa proposta para o 1º SARC-BARINET é um caso de aplicação de veículos aéreos autônomos colaborativos para a identificação de cianobactérias e macrófitas aquáticas em corpos de água doce", explicou Kelen Teixeira Vivaldini, docente do DC e coordenadora da equipe.

A proliferação de macrófitas aquáticas pode bloquear múltiplos usos de recursos hidráulicos, como geração de eletricidade, por exemplo. Além disso, a presença de cianobactérias em corpos d'água proporciona sério risco à saúde da população devido às potentes toxinas que produzem. Elas também podem interferir no balanço do ecossistema aquático, ao levar à desoxigenação da água, além de alterar o cheiro e o sabor da água tratada.

A solução proposta apresenta uma plataforma multi-UAV (UAV é a sigla para Unmanned Aerial Vehicle, traduzido como Veículos Aéreos Não Tripulados) para o reconhecimento, sensoreamento e mapeamento, com o objetivo de promover um monitoramento preventivo na identificação desses problemas. "A estratégia é baseada em um UAV líder com processamento de imagens inteligente embarcado para identificação das regiões de interesse, que, a partir dessa informação, aplica um planejamento de trajetória informativa para os multi-UAVs seguidores. Cada UAV seguidor recalcula sua rota com base nos novos pontos de trajetória recebidos e pousa na água, sobre cada um desses pontos, para medir o nível de clorofila por fluorescência. Esses dados são enviados de volta ao UAV-líder, que constrói um mapa. A capacidade inovadora de sensoreamento colaborativo ar+água fornece uma solução de engenharia e ciência de ponta a potenciais clientes, de usinas hidrelétricas ao turismo", explicou a professora. "Tivemos que elaborar todo o desenvolvimento do trabalho, desde a montagem, simulação, até a aplicação. Uma equipe com muita sinergia que, como podemos ver, obteve a vitória", complementa. 

Como prêmio, a FLying U2 irá receber o valor de 6 mil euros para custear despesas de viagem dos membros da equipe para a Suécia. A viagem incluirá ainda uma reunião dos visitantes com representantes da indústria aeroespacial do país. É importante ressaltar que a solução proposta teve como inspiração projetos de docentes da UFSCar e da USP desenvolvidos anteriormente e financiados pela FAPESP (Proc. FAPESP 12/05728-0 e 16/21220-7 ) e pelo CNPq (Projeto Universal 421131/2018-7 ), bem como o apoio do INSac - Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia para Sistemas Autônomos Cooperativos voltados para Meio Ambiente e Segurança Nacional, e o desenvolvimento pela Atividade de extensão  - Proex Processo: 23112.007651/2021-00.  

Integram a Flying U2:

Docentes: Marcelo Becker e Marco Henrique Terra - USP; Kelen Cristiane Teixeira Vivaldini, Tatiana de Figueiredo Pereira Alves Taveira Pazelli, Roberto Santos Inoue, Andre Carmona Hernandes - UFSCar.  

Alunos de pós-graduação: Diego Pavan Soler, Igor Araujo Dias Santos, João Roberto Soares Benevides e Kenny Anderson Queiroz Caldas - USP; e Aline Gabriel de Almeida, Eduardo Vieria do Nascimento, José Ceron Neto, Leandro José Evilásio, Lidia Gianne Souza da Rocha, Marcela Aparecida Aniceto dos Santos, Paulo Victor Galvão e Pedro Henrique Correa Kim - UFSCar.

Alunos de graduação: Daniel Yukio Miguita, Lucas Harim Gomes Cavalcanti e Saulo da Paz Almeida - USP; e Isaac Gaetani Alvarez e Matheus Santos Souza - UFSCar.

Colaboradores: Kleber de Oliveira Andrade (FATEC-Americana e USP); Raquel Stucchi Boschi (UFSCar); Peter Zeilhofer (UFMT); Paulo Henrique Corrêa de Morais, Roberto Nunes Vianconi Souto e Robson Rogério Dutra Pereira (IFMT-CBA).

Confira neste link o vídeo final da Flying U2.