EDITORIAL
Novidades para 2017 A
Emerson Zanon Granemann Engenheiro cartógrafo, diretor e publisher do Grupo MundoGEO emerson@mundogeo.com
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terceira edição do evento DroneShow - além da feira de negócios, cursos, seminários e premiação – vai contar com várias atividades especiais: DroneAcademia, Festival DroneShow de Filmes, Corridas de Mini-Drones (FPV), Conexão Startups & Investidores e Desafio DroneShow. A maior feira de Drones da América Latina já está agendada para 9 a 11 de maio de 2017 em São Paulo (SP) e tem na sua programação técnica algumas novidades. Diversos mini-cursos e seminários abordarão conceitos e resultados de aplicações nas áreas de agricultura, infraestrutura, pilotagem, topografia, mapeamento, processamento digital de imagens, segurança, perícias e montagem de drones. E além da programação técnica serão realizadas em 2017 diversas Atividades Especiais que tornarão o evento ainda mais atrativo para diferentes públicos que atuam profissionalmente com drones. O DroneAcademia será um espaço para reunir as principais universidades que desenvolvem pesquisas aplicadas no setor ou que tem convênios com a iniciativa privada, proporcionando assim um contato da academia com a indústria do setor e com a comunidade usuária desta tecnologia. Além da terceira edição do Prêmio DroneShow, onde são escolhidos os melhores projetos do setor e se escolhe o profissional de maior destaque no ano, serão também premiados no DroneShow Festival os melhores filmes e fotos obtidas por drones, enviados previamente, segundo as categorias natureza, agricultura, esportes, engenharia, arquitetura e livre.
Notícias e Lançamentos Capa
Serão realizadas na super gaiola, dentro da feira, além das demostrações de drones multirrotores de diversas marcas dos expositores, mais duas atividades inéditas no Brasil: a primeira corrida indoor de habilidade e velocidade com mini-drones entre 70 e 99 mm utilizando FPV (first person view). E tem ainda o Desafio DroneShow, onde a equipe Black Bee - experiente time que representa o Brasil em competições internacionais - fará demonstrações de habilidade com cenário especial dentro da gaiola, utilizando inteligência artificial e proporcionando voo 100% autônomo, sem o controle do piloto. Ou seja todo o planejamento da operação é feito previamente, mediante um percurso e localização de obstáculos conhecidos. E por último haverá um espaço para aproximar startups que estão desenvolvendo soluções de robótica, mecatrônica e inteligência embarcada com potenciais investidores. Estamos trabalhando forte para fazer desse evento uma grande oportunidade para a comunidade do setor se fortalecer, para os que desejam entrar neste mercado possam conhecer as oportunidades e os usuários de diversas áreas possam se surpreender com os resultados em ganhos de produtividade e econômicos. Esperamos também que, até o evento, a Agência Nacional de Aviação Civil ( ANAC) lance oficialmente a nova regulamentação do setor. Com isso, a agência, com o apoio do Departamento de Controle do Espaço Aéreo (DECEA) estará contribuindo para garantir mais segurança nas operações, proporcionando maior apoio jurídico para aquecer o mercado.. Além de gerar mais renda, benefícios e empregos para o Brasil, em um momento de fragilidade econômica que estamos passando.
Índice de Anunciantes
Drones sem Pontos de Controle em Solo
Anunciante
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Anuário Drones
Agro Técnica
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Horus
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Artigo
Instituto GEOeduc
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Artigo
PUC-PR
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Skydrones
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Drones Autônomos Direito Espacial
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Página
Notícias
DJI anuncia Phantom 4 Pro Num evento realizado em Berlim no fim de novembro, a DJI anunciou o lançamento do Phantom 4 Pro, que vem com câmera de 1 polegada de 20 MP com capacidade para gravar em H.264 4K a 60 fps, H.265 4K a 30 fps ou para um modo burst de 14 fps. Com sensor de obstáculos de cinco direções, evita que o drone colida com obstáculos. Foram adicionadas, ainda, algumas melhorias nos sensores, que incluem um novo sensor de alta resolução de visão estéreo na parte traseira. Foi melhorado também o controle remoto que permite agora uma transmissão lightbridge HD melhorada com transmissão entre 2.4 Ghz e 5.8 Ghz que permitem reduzir as interferências e o lag no controle do drone, assim como um alcance máximo de aproximadamente 7 quilômetros. Uma vez que deixa de ser necessário o uso do smartphone, o aplicativo DJI GO já vem no sistema da tela. Adicionalmente, está ainda disponível a integração de uma porta HDMI, um slot para cartão microSD, um microfone, um alto-falante e uma conexão Wi-Fi. Outro ponto melhorado no Phantom 4 Pro foi o seu tempo de voo, com uma autonomia estimada de 30 minutos. O sistema foi também melhorado para calcular e exibir o tempo restante de voo, além da gestão de bateria.
e-book Piloto de Drone, uma Profissão de Futuro A tecnologia dos Drones é considerada disruptiva, ou seja, aquela que encerra um paradigma tecnológico e dá início a outro, novo, revolucionário. Por exemplo, o telefone diante do telégrafo; o computador diante da máquina de escrever; a internet diante da informação dos jornais impressos; etc. Este livro revela a verdadeira dimensão desse novo mundo, seja como profissão, seja como hobby. O autor é Luciano Fucci, formado na área de TI, Bacharel em Sistemas de Informação, tendo atuado em grandes Integradoras de TI nos segmentos corporativo e de governo exercendo funções de Arquiteto de Soluções, Gerência de Negócios e Gerente de Projetos em implementações de infraestrutura de TI. Sua relação com os Drones começou no Aeromodelismo, hobby que pratica desde os 12 anos de idade, sendo esta a paixão que motivou a criação da empresa tecnoDRONE Imagens Aéreas, uma prestadora de serviços e de consultoria em projetos com a utilização de drones. Adquira o seu em http://loja.mundogeo.com/p/810.
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SimActive lança processamento de dados por assinatura A SimActive anunciou recentemente uma nova oferta baseada em assinatura para o software Correlator3D UAV. A opção de aluguel permite que usuários com uma carga de trabalho dinâmica possam acessar um produto de alta qualidade a um custo mínimo. “O Correlator3D UAV foi desenvolvido para empresas de mapeamento líderes, organizações militares e governamentais, com ênfase constante na facilidade de uso”, disse o Dr. Philippe Simard, presidente da SimActive. “O modelo de assinatura o torna, agora, uma ferramenta para processamento profissional de dados de Drones disponível para todos”. Para baixar a versão gratuita e visualizar diferentes opções de preço, visite www.simactive.com.
DroneDeploy lança App Market A DroneDeploy anunciou na DroneDeploy Conference o lançamento do App Market, a primeira loja de aplicativos da indústria de drones que conta com mais de 15 apps inaugurais e oferece a desenvolvedores acesso ao maior conjunto de dados 2D e 3D do mundo de mapas obtidos com drones, para ajudar a resolver desafios de negócios. Os usuários agora podem estender o poder do DroneDeploy ao alavancar aplicativos de terceiros em sua interface DroneDeploy na web e dispositivos móveis (iOS e Android). Uma vez adicionado a uma conta, o novo aplicativo aparecerá integrado na localização dentro da interface DroneDeploy na web e no celular. INFO https://www.dronedeploy.com/app-market.html
Vídeo: Raio-X do Setor de Drones Quer ficar por dentro de todas as novidades do mercado de drones? Confira o replay da palestra online com um ‘Raio-X’ do mercado de drones e os destaques do II Fórum Empresarial do Setor de Drones. O bate-papo online aconteceu no dia 11 de outubro e contou com a participação de Emerson Granemann e Eduardo Freitas, onde foram abordadas as novidades e últimas notícias do mercado de drones. O II Fórum Empresarial de Drones aconteceu no dia 22 de setembro em São Paulo (SP). Se você não participou online, assista agora mesmo o replay: http://bit.ly/2gYq0bY.
Curso online de Aperfeiçoamento em Drones Muita gente nos pergunta como se capacitar no setor de VANTs e Drones, mas precisa de um curso rápido que forneça qualificação profissional pra atuar neste mercado em franca expansão… Por isso, o DroneShow em parceria com o Instituto GEOeduc criaram um curso de aperfeiçoamento em Drones com 88 horas de duração. Veja aqui todo o conteúdo deste curso: • Introdução aos VANTs e Drones | 10 horas • Introdução à Tecnologia dos Drones | 20 horas • Roteiro para operar e escolher um VANT ou Drone | 10 horas • Aerofotogrametria com Drones | 20 horas • VANTs e Drones para Análise Ambiental | 6 horas • Mini-curso VANTs e Drones | 22 horas INFO http://bit.ly/2fUNP3C
Horus firma parceria com empresa peruana A empresa brasileira Horus Aeronaves anunciou a parceria comercial com a Geointec, companhia peruana que atua nas áreas de Geomática, Engenharia e Tecnologia. Sediada na capital, Lima, a empresa será distribuidora oficial da Horus. Os engenheiros Rowdy Edward Atoche Diaz (gerente geral) e Máximo YvanGomez Reto (sub gerente) estiveram na sede da Horus em Florianópolis, em setembro passado, realizando um curso de operação e treinamento do VANT Maptor com quatro dias de duração. Os representantes da empresa adquiriram uma aeronave para auxiliá-los nos trabalhos de aerolevantamento no país, principalmente em mineradoras. “Essa parceria é uma das ações estratégicas da Horus para consolidação da marca na América Latina. A Geointec é uma empresa com grande representatividade no Peru; não temos dúvida que a parceria será um sucesso.” Diretor Executivo da Horus Fabrício Hertz.
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CAPA
Yes, we can Drones sem pontos de apoio em solo desafiam o senso comum e ganham espaço com maior produtividade POR EDUARDO FREITAS, COM A COLABORAÇÃO DO GRUPO TOPODRONE
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arece brincadeira, mas muita gente ainda duvida que é possível fazer aerofotogrametria com drones sem usar pontos de controle em solo. É algo que simplesmente “não entra na cabeça” de quem ainda não percebeu que a tecnologia evoluiu e os velhos paradigmas já foram ultrapassados. Mas vamos por partes… Primeiro, é importante retomar os conceitos clássicos da aerofotogrametria, que apregoam o uso de pontos de apoio em solo, a inclinação máxima da aeronave, entre outras restrições. Apesar das técnicas usando drones serem totalmente diferentes e levarem em conta que sim, os drones vão se inclinar muito durante o voo e em alguns casos podem negligenciar o uso de pontos de controle, é crucial entender o básico para poder compreender a evolução da aerofotogrametria com veículos não tripulados. A busca de uma definição adequada para sensoriamento remoto deve considerar a coleta de dados sem necessidade de entrar em contato com o objeto, uso de regiões do espectro eletromagnético que podem exceder a região visível, utilização de instrumentos localizados em plataformas móveis e transformação dos dados coletados por meio de técnicas de interpretação. E no campo do sensoriamento remoto, só se pode ir mais longe do que o simples conhecimento dos objetos se a análise dos dados estiver baseada no conhecimento das interações entre energia e matéria. A informação é representada sob forma de imagem - fotográfica, radar, laser, etc. - formada a partir da variação da intensidade da energia proveniente de diferentes pontos da superfície. Quanto aos sensores, podem ser classificados quanto à energia radiante como ativos ou passivos, quanto ao tipo de produto gerado como imageadores ou não, quanto à faixa espectral usada como radiação refletida ou emitida (termais), entre outras classificações. No caso de sistemas ópticos, as câmeras devem ser calibradas para determinação de erros sistemáticos inerentes ao sistema. Antes de qualquer levantamento em campo é feito o plano de voo, que deve cobrir toda a área de interesse, considerando o recobrimento longitudinal - normalmente 60% - e lateral - gira em torno de 40%. Dependendo da escala desejada, distância focal, entre outros fatores, calcula-se a largura e comprimento da área a ser coberta, distância entre
as linhas longitudinais e laterais consecutivas, resolução, etc.. A fotografia aérea é uma projeção central que representa geometricamente o tipo de visão que se tem com um só olho. Quando duas fotos captam a imagem de um mesmo objeto, mas de diferentes estações e dispõem-se de meios para ver a foto da direita com o olho direito e a da esquerda com o olho esquerdo, o observador pode então perceber o relevo em 3D. Este modelo espacial de duas imagens consecutivas é chamado de par estereoscópico, gerado através da sobreposição longitudinal ou lateral entre as imagens tomadas pela plataforma aérea. A estereoscopia pode ser obtida ainda por polarização da luz, holografia, entre outros métodos. Quanto às características das imagens, temos a resolução espacial, espectral, radiométrica e temporal. Após sua obtenção, as imagens digitais são manipuladas com o objetivo de melhorar sua qualidade, através da transformação de níveis de cinza ou cores, por exemplo, ou ainda usando processos automatizados. Assim como na aerofotogrametria tradicional, com drones também se faz aerotriangulação, que é um procedimento matemático, baseado em uma rede de pontos com coordenadas conhecidas e em triângulos obtidos por medidas angulares, que permite a correção de erros randômicos e determinação das coordenadas de cada pixel, considerando a altitude da plataforma e a variação do relevo. Os pontos de apoio em campo devem ser visíveis no terreno, com coordenadas obtidas através de receptores GNSS, estações totais ou outros instrumentos precisos, cujos dados são usados para o posterior processamento das imagens. Para que sejam perfeitamente identificáveis nas imagens, estes pontos são feitos usando pintura com cal, lajotas, entre outros materiais. O “famoso” GSD é a sigla em inglês para Ground Sample Distance, ou em bom português, Distância de Amostragem do Solo. Em uma fotografia digital da cobertura da superfície obtida em voo, o GSD representa a distância entre os centros de pixel adjacentes, medidos no solo. Ou seja,é o elemento de resolução no terreno. Para um GSD de 5 centímetros, por exemplo, o pixel representa 5 x 5 centímetros no terreno. Georreferenciamento das imagens é o processamento dos dados coletados em campo, considerando a orientação, escala e posição geográfica das imagens, assim como dos
pontos de controle em solo. Desta forma, é associado a cada ponto da imagem uma região física, baseada em um sistema de referência. Quanto ao produto final, uma ortofoto representa uma região do terreno, tendo todos os seus elementos a mesma escala, sem distorções da imagem devido ao sensor, ângulo de aquisição, etc.. São obtidas através do processamento das imagens obtidas com aerofotogrametria, sendo possível realizar medições sobre elas. Já Modelos Digitais de Elevação (MDE), de Superfície (MDS) e de Terreno (MDT) são representações tridimensionais, enquanto um mosaico é uma composição de imagens adjacentes na mesma escala, sem bordas entre elas. Até aí, nada diferente dos conceitos clássicos… Mas agora é que as coisas começam a mudar.
Levantamentos COM pontos de controle em solo Ainda existem muitas dúvidas sobre como os drones podem se integrar às tecnologias de posicionamento em solo para gerar produtos de
alta precisão. Em algumas aplicações, como na área ambiental, por exemplo, pode-se até mesmo negligenciá-los e usar somente o GPS do drone. “Usamos direto sem pontos de apoio, quando o objetivo são análises vegetativas ou físicas na Agricultura. Dispensamos o uso de pontos de controle e os processamentos são realizados apenas com os logs do GPS embarcado na aeronave”, comenta Luiz Glasenapp, Técnico Agrícola da Seagro Soluções Rurais. Entre as décadas de 1990 e 2000, vimos o surgimento de estações totais, as quais tinham como principal diferencial a simplificação dos cálculos realizados após as medições de campo, consequentemente aumentando a produtividade dos levantamentos. Com o avanço das tecnologias de posicionamento, em meados dos anos 2000 surgiu o RTK - sigla em inglês para Real Time Kinematic -, um sistema de posicionamento em tempo real que disponibiliza alta precisão nos levantamentos em campo. Para uso em pontos de apoio para o trabalho com drones, é uma tecnologia muito eficiente pela acurácia superior a outras tecnologias e pela agilidade dos levantamentos.
Segundo um estudo da Mineradora Vale, apresentado pela empresa Santiago & Cintra, o uso do GPS RTK, em relação a métodos clássicos, sugere aumento na produtividade de 3 para 1 e diminuição do tempo em campo em 45%.
Levantamentos SEM pontos de controle em solo? Em muitas aplicações é imprescindível que o erro do modelo de pontos 3D e da ortofoto seja na ordem de poucos centímetros. Com as tecnologias convencionais embarcadas nos drones, obter precisão e acurácia topográficas só era possível por meio da implantação de pontos de controle em solo. Dessa forma, para cada bloco (ou voo) é necessária, em média, a coleta de 20 a 30 pontos de controle. Se levarmos em consideração uma operação usual de drone, geralmente os usuários da tecnologia levam um dia inteiro apenas para coletar esses pontos, envolvendo custos com equipe e gastos com o par de GNSS RTK, fatores que prejudicam a produtividade do trabalho. A isso soma-se o fato de que existem regiões inacessí-
Com informações do grupo do Fórum Empresarial de Drones
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veis, onde a implantação desses marcos é quase impossível, além de limitações ambientais. Mas embora a coleta de pontos de controle exija tempo e dinheiro, as empresas do setor requerem cada vez mais precisão e acurácia nos levantamentos com drones. Atendendo a essa enorme demanda, empresas de todo o mundo estão desenvolvendo e lançando tecnologias capazes de simplesmente eliminar a necessidade de pontos de apoio em campo. Recentemente, a fabricante brasileira XMobots lançou a tecnologia HA - sigla em inglês para High Accuracy, ou em português “Alta Acurácia” -, tornando possível a produção de modelos de pontos 3D e ortofotos com erros abaixo de 5 centímetros, sem a necessidade da coleta de pontos de controle. A tecnologia HA é composta por um sistema que compreende várias tecnologias. Seu funcionamento se dá através de um computador de bordo que roda um software proprietário de processamento em tempo real. Ambos são integrados a uma câmera full frame de 36 megapixels e a um GNSS que recebe correções RTK pelo rádio do drone. A esse sistema soma-se a estação de controle do drone, que se conecta a um GNSS configurado como base RTK e que envia correções em tempo real para a aeronave. Complementarmente ao hardware e software embarcados e de solo, o software de planejamento gera o plano de voo com os parâmetros necessários para garantir a acurácia do produto final. Por fim, o software de processamento de imagens, desenvolvido pela XMobots em parceria com a italiana Menci, recebe os dados do plano de voo e os processa, gerando como resultado MDS, MDT, curvas de nível, ortofotos e outros produtos de imageamento com acurácias planimétrica de 1 a 3 vezes o GSD do voo e altimétrica de 2 a 5 vezes o GSD do voo. Ou seja, para um voo com resolução de 3 centímetros, é comum obter acurácia planimétrica de 5 centímetros e altimétrica de 10 centímetros. A DroneMetrex é outra empresa que dispensa pontos de controle em solo, através da tecnologia Post Processed Kinematic (PPK). Isto se deve, segundo Tom Tadrowski, diretor da DroneMetrex, ao posicionamento RTK que apresenta problemas de distância por estar limitado à faixa de telemetria e a outras interferências por rádio frequência (terreno, vegetação e edifícios, por exemplo). Segundo Tradowski, a precisão RTK reduz conforme a distância aumenta. Se a perda de frequências
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de rádio ou de telemetria durante o voo acontece, podem ocorrer falha nos dados, o que comprometerá a exatidão de toda a execução do voo. Um componente importante da solução PPK é um receptor GNSS de alta precisão a bordo do drone, que registra de forma independente as coordenadas da aeronave para cada posição da foto. Como resultado desta abordagem, os usuários podem mapear com sucesso áreas significativamente maiores com tipos difíceis de terreno, sem quaisquer pontos de controle. Outra empresa brasileira que conta com tecnologia de levantamentos com drones em pontos de controle em solo é a Nuvem UAV, através do sistema Batmap PPK. “O PPK apresenta resultado muito similar aos sistemas RTK”, comenta Alexandre Mainardi, CEO da Nuvem UAV. “Porém, ao invés de serem enviadas em tempo real, as correções da base são armazenadas e pós-processadas, eliminando os pontos de controle e permitindo maior acurácia em relação ao RTK se utilizada em conjunto com dados orbitais precisos e algoritmos de interpolação. Com o sistema PPK é possível fazer uso de bases virtuais, o que diminui o tempo de operação em campo, além disso perdas repentinas de conexão com o drone não afetam a solução, o que garante a qualidade dos dados obtidos durante o voo”, conclui. Em 2014 a fabricante suíça senseFly apresentou ao mundo o eBee RTK, um sistema para mapeamento que oferece alta precisão posicional e levantamentos de forma flexível. O equipamento é compatível com estações GNSS e não necessita de pontos de controle em solo, sendo capaz de gerar ortomosaicos precisos e MDE de até 3 centímetros, o que significa menos tempo em campo e alta precisão. A tecnologia integrada permite que o plano de voo e o software de controle se conectem com a base, transmitindo um sinal de correção. Com tempo máximo de voo de 40 minutos, o eBee RTK pode fazer o imageamento de áreas de até 10 quilômetros quadrados em um único voo. Sua câmera de 16 megapixels é capaz de fazer imagens aéreas com até 2 centímetros de resolução. Na feira Intergeo 2016, que aconteceu em outubro passado em Hamburgo, na Alemanha, a senseFly apresentou o eBee Plus, com as funcionalidades RTK/PPK atualizável e tempo de voo de quase uma hora. Uma inovação do eBee Plus é o High Precision on Demand (HPoD), que atualiza internamente o drone para a funcionalidade de correção em tempo real e pós-processamento
(RTK/PPK). Uma vez ativado pelo usuário, este aprimoramento aumenta a precisão absoluta horizontal/vertical alcançável do sistema para 3 e 5 centímetros, respectivamente, sem a necessidade de pontos de controle, reduzindo drasticamente o trabalho de campo. O processamento de imagens obtidas sem pontos de controle em solo tem suas peculiaridades, já que não existem as coordenadas para georreferenciar as imagens. Tudo é feito através das correções que são enviadas para o drone e registradas. Hoje, existem diversas opções de softwares e de modelo de aquisição, desde a compra de licenças até a assinatura.
Depende... A pergunta que mais se ouve no setor de drones é: qual a melhor aeronave e o melhor sensor? E a resposta é sempre a mesma: depende… Afinal, realmente são muitas as variáveis que devem ser levadas em conta, desde a aplicação até as necessidades do cliente, escopo do projeto, prazos, local do levantamento, etc.. Cada cenário deve ser analisado individualmente, antes de se chegar a um denominador comum para escolher a melhor solução de drone, sensor e software, pois cada área tem suas particularidades. Por isso, nossa dica é: capacite-se! Ou então encontre um especialista para lhe ajudar. Só assim você vai encontrar a solução completa ideal para sua necessidade.
Referência Sensoriamento Remoto - Princípios e Aplicações, de Evlyn M. L. de Moraes Novo Introdução à Aerofotogrametria para Engenheiros, de Evaristo Atencio Paredes Sensoriamento Remoto e Processamento de Imagens Digitais, de Jorge A. Silva Centeno VANT e Drones - A Aeronáutica ao Alcance de Todos, de Luiz Munaretto Artigo Topografia de Baixo Custo, de Fabiano Cucolo (Revista DroneShow) Blog da Horus (acesso em novembro de 2016)
ANUÁRIO DRONES O Anuário de Drones reúne empresas que comercializam produtos, prestam serviços e desenvolvem soluções para clientes pessoa física e corporativos. Confira a seguir o Guia mais completo do setor de Drones e encontre a solução ideal para sua necessidade.
Drone Brazukas A Drone Brazukas decidiu entrar de cabeça nesse mercado e investir de forma muito profissional, trazendo para o Brasil o que há de melhor em termos de Drone, oferecendo soluções. Esse é o papel da Brazukas, você apresenta a necessidade e nós lhe entregamos solução! Volta Redonda (RJ) (21) 96969-9833 | (24) 98118-8946 vendas@dronebrazukas.com.br www.dronebrazukas.com.br
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Drones4Brasil Serviços de captura de imagens e sua edição para fins de publicidade, promoção, institucional, inspeção, fiscalização, etc. Pretendemos brindar nossos clientes com filmes e fotos diferenciados, mostrados por um ângulo não convencional e baixo custo. São Paulo (SP) (11) 9 9544-6106 contato@drones4brasil.com.br
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G drones A G drones executa a montagem, venda e manutenção de VANTs, bem como oferece serviços de imageamento e capacitação voltados para as áreas de mapeamento, topografia, agricultura de precisão, meio ambiente, engenharia civil, mineração e pesquisa. São Paulo (SP) (11) 3673-1016 (11) 98155-7872 contato@g-drones.com.br www.g-drones.com.br
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Ortopixel A OrtoPixel - Soluções com Drones e Geotecnologias é especializa em serviços técnicos com Drones/Vant e conta com um corpo profissional qualificado. Aliamos essa recente tecnologia com as ferramentas do SIG, elaborando produtos e análises para as áreas de Agricultura e Floresta, Construção Civil, Regularização Fundiária, Mapeamento etc. Salvador (BA) (71) 3351-1964 contato@ortopixel.com.br
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Xdroner Atendemos em todo o Brasil. Imagens aéreas profissionais com câmera de alta resolução e térmica. Segurança e qualidade na satisfação do cliente. Pilotos profissionais. (71) 4042-9911 xdroner@xdroner.com www.xdroner.com
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ARTIGO Drones Autônomos
Robos Voadores Inteligentes?! Aceitação e uso dos Drones autônomos ainda é um desafio. Entenda
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Existem diversos níveis de autonomia. Afirmar que um robô ou aeronave é capaz de se adaptar e de se sobressair a qualquer condição ou obstáculo de qualquer ambiente é utopia. 12
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uito se discute sobre a real acepção de autônomo. É comum ouvir pessoas se confundindo com essa expressão e muitas vezes utilizando-a de forma equívoca, ou por falta de conhecimento ou propositalmente por questões de marketing. No cenário atual de mercado, existem muitas aeronaves com o famoso “piloto automático” (autopilot); no entanto, diferentemente do que se pensa, realizar rotas, inspeções, mapeamentos, decolagens e pousos pré-programados não constituem a verdadeira definição de autônomo. A fim de justificar esta afirmação, primeiramente, temos do dicionário que autônomo é “dotado da faculdade de determinar as próprias normas de conduta, sem imposições de outrem”, isto é, uma aeronave, robô, automóvel ou qualquer outro dispositivo só alcança de fato a autonomia, quando se torna capaz de tomar decisões por conta própria baseado nas condições do ambiente. Nos exemplos citados, caso exista alguma irregularidade não prevista anteriormente ao início da execução da missão, a aeronave não será capaz de reprogramar a sua ação de forma a vencer o obstáculo, pois ela não será capaz nem de saber da existência do mesmo no ambiente. Desta forma, encontramos uma barreira muito árdua de ser atravessada, uma vez que o desenvolvimento deste tipo de tecnologia ainda está engatinhando em comparação às tecnologias de “piloto automático” que já estão altamente consolidadas tanto na Academia quanto no Mercado. Atualmente, embarcar uma controladora capaz de realizar voos, decolagens e pousos pré-programados já é algo que está nas mãos dos consumidores, tanto para dar início a start-ups quanto para utilização em hobbies ou como brinquedos, a preços muito baixos. O desenvolvimento da autonomia, de fato, ainda se concentra nas mãos da Academia com universidades como Universidade Federal de Itajubá – Brasil (UNIFEI), Instituto Federal de Tecnologia de Zurique – Suíça (ETHZ), Escola Nacional de Aviação Civil de Toulouse – França (ENAC), Universidade de Tecnologia de Delft – Holanda (TUDelft), entre outras. Estas contam com o apoio de diversas empresas que observam esse mercado que está para surgir e que será extremamente rentável, devido às mais diversas aplicações
destes drones autônomos, tanto na área militar, quanto na civil e na agrária. Entre essas empresas podemos apontar nomes expressivos como Honeywell, Intel, Nasa e Google.
Como funcionam os Drones Autônomos? Existem diversos níveis de autonomia. Afirmar que um robô ou aeronave é capaz de se adaptar e de se sobressair a qualquer condição ou obstáculo de qualquer ambiente é utopia. A grande parte do desenvolvimento sempre é focada em resolver problemas isolados, em ambientes estruturados. O nível mais alto de capacidade de tomada de decisão se encontra em projetos espaciais, onde o ambiente é, em grande parte, desconhecido. Todavia para aplicações industriais ou, mesmo que em ambiente aberto, as condições possíveis são, em sua maioria, previsíveis. Diante disso, os trabalhos atuais são focados em solução de problemas como: detecção de vítimas, entrar, se locomover e sair de ambientes fechados, detecção e manipulação de objetos, enxame de drones e resolução de sistemas multiagentes inteligentes. Porém, cada um destes problemas apresenta dificuldades conhecidas e funcionam bem em ambientes estruturados (ambientes com baixas probabilidades de ocorrência de fenômenos imprevisíveis). Para tornar um drone capaz de entender e “sentir” o ambiente ao seu redor, isto é, que ele seja capaz de tomar suas decisões de forma otimizada, uma boa opção é fazer com que ele “veja” o ambiente, ou seja, adicionar à máquina um dos sentidos mais primitivos e prudentes dos seres humanos: a visão. Mas, para isso, não basta somente adicionar uma câmera de vídeo. O ser humano foi treinado durante anos a aprender
o que cada objeto significa; entender não só que cada coisa tem seu formato, mas também a distinguir movimentos, como, por exemplo, saber que quando um objeto aumenta de tamanho, pode estar se aproximando, enquanto um que diminui, pode estar se afastando. Esse tipo de ensinamento que aprendemos desde a infância também é feito com as máquinas. Para um computador entender que, por exemplo, uma cadeira é uma cadeira, devemos mostrar para ele diversos tipos de cadeiras (imagem positiva) e diversos tipos de objetos que não são cadeiras (imagens negativas), onde, desta forma, ele possa encontrar o que há de comum em todas elas, e o que faz com que nós a nomeamos desta maneira. Além da utilização de câmeras, diversos outros sensores podem ser acrescentados à aeronave de forma a incorporar sentidos que nem mesmo nós, seres humanos, possuímos. Como sensores infravermelhos, radares laser, sensores ultrassônicos, entre outros. Chegando a esse ponto, alcançamos outra barreira do desenvolvimento: o processamento. Onde iremos processar essas imagens e esses dados? Existem duas formas possíveis: embarcado na própria aeronave ou feito pela estação de solo, onde cada uma apresenta suas vantagens e desvantagens.
O processamento a bordo do robô faz com que ele se torne independente e sem limitações quanto a distância. Contudo, se tratando de aeronaves, a adição de um computador embarcado gera um aumento no peso, que, consequentemente, acarreta em uma diminuição do tempo de voo e eficiência, sendo inviável para aeronaves de pequeno porte. Já o processamento em solo tem as vantagens de se utilizar um computador mais potente, com maior capacidade de processamento, sem nos preocuparmos com o peso. Porém, encontramos limitações de distâncias de trabalho, visto que a aeronave terá que manter um link com o solo ao longo de toda missão, para que ela seja capaz de tomar as decisões a partir dos dados processados. Portanto, podemos concluir que Drones Autônomos ainda é uma tecnologia em desenvolvimento. Justamente, considerada no nível mais baixo de autonomia, é preciso que o mercado invista nas Universidades para que as pesquisas se acelerem. As aplicações são inúmeras e muitas ainda desconhecidas, onde possuem capacidades ímpares e sem limites determinados de execução. Com o seu uso, o mundo irá presenciar uma revolução extremamente positiva no transporte, na saúde, na segurança, no entretenimento e nos serviços.
Pedro Henrique Silva Graduando em Engenharia de Controle e Automação pela Universidade Federal de Itajubá. Capitão Geral na Equipe Black Bee Drones, equipe de competição tecnológica focada no desenvolvimento de drones autônomos. Experiências e premiações em competições internacionais na Alemanha e China. Ministrante do curso "Treinamento e Capacitação de Professores para competição de drones" da SAE Brasil pedrohenriquerpbs@gmail.com
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ARTIGO Direito Espacial
Ao infinito… e além Como é difícil estudar Política e Direito Espacial no Brasil!
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[...] vivemos num tempo em que as atividades espaciais são indispensáveis à vida cotidiana de todos os países e povos [...] 14
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ois eventos acadêmicos recentes mostraram claramente o quanto é crucial para o Brasil desenvolver o estudo aprofundado de Política e Direito Espacial, cujos problemas tanto afetam o mundo de hoje. São eles o 7º Simpósio de Sensoriamento Remoto de Aplicações em Defesa – Serfa 2016 (2), promovido em São José dos Campos, SP, no Instituto de Estudos Avançados (IEAv), do Depto. de Ciência e Tecnologia Aeroespacial (DCTA) do Comando da Aeronáutico, de 24 a 27 de outubro passado, sob o tema central intitulado “Integrando Novas Tecnologias Espaciais para o Desenvolvimento Nacional”; e o IV Congresso Internacional de Direito Ambiental Internacional (3), sob o tema geral “Governança Ambiental global”, realizado na Universidade Católica de Santos, SP, de 26 a 28 de outubro, que, em boa hora, incluiu questões de Política e Direito Espacial. O Simpósio Serfa abordou aspectos do Programa Estratégico de Sistemas Espaciais (Pese), novas tecnologias espaciais, como aplicações de pequenos satélites, e seu aporte ao desenvolvimento da nossa indústria espacial. O evento aproximou pesquisadores, órgãos de governo e empresas da área de defesa. Suas apresentações alinharam a Estratégia Nacional de Defesa (END) e as diretrizes do Comando da Aeronáutica (Comaer). Eis alguns dos principais trabalhos apresentados: Programa Estratégico de Sistemas Espaciais, do Cel. José Augusto Peçanha Camilo, da Comissão de Coordenação e Implantação de Sistemas Espaciais (CCISE); New Space: Uso de pequenos satélites no sensoriamento remoto, de Carlos Gurgel, Diretor da AEB; O Comando de Defesa Aeroespacial Brasileiro como comando de emprego do Poder Aeroespacial, do Cel. Élison Montagner; Cubesats e oportunidades para o setor espacial brasileiro, de Rodrigo Leonardi, pesquisador do Centro de Gestão e Estudos Estratégicos (CGEE); Experiências adquiridas na operação de sistemas espaciais de sensoriamento remoto, do Capitão-Tenente Cledson Augusto Soares, Núcleo do Centro de Operações Espaciais Principal (nuCOPE-P) da Aeronáutica; NewSpace e o futuro das atividades espaciais, de José Bezerra Pessoa Filho, professor do Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE) do DCTA; Os grandes desafios do Direito Espacial Internacional hoje, do autor do presente artigo; A militarização do espaço
exterior como fator de inovação do Direito Internacional Humanitário: uma investigação comparativa, do Cel. Alexsandro Souza de Lima, do Estado Maior da Aeronáutica (EMAER); Atividades de Intelligence, Surveillance, Reconnaissance (ISR) na FAB (Força Aérea Brasileira), do Brigadeiro Paulo Eduardo Vasconcellos, do EMAER; Projeto Amazônia SAR e Atividades de Sensoriamento Remoto SAR no Censipam (Centro Gestor e Operacional do Sistema de Proteção da Amazônia), de Edileuza de Melo Nogueira e Cristina Beneditti, do Censipam; SISFRONT (Sistema Integrado de Saúde das Fronteiras) e Atividades de Sensoriamento Remoto SAR no Exército Brasileiro, do Major Engenheiro Cartógrafo Carlos Alberto Pires de Castro Filho; e Vulnerabilidades do GPS em aplicações de Defesa, do Cel. Lester Abreu de Faria, da Universidade da Força Aérea (UNIFA). O Congresso de Direito Ambiental Internacional examinou – além de importantes temas específicos desse ramo do direito – as contribuições do Direito do Mar ao Direito Espacial, assunto exposto por Maria Helena Rolim, professora visitante do UN/IMO International Maritime Law Institute, Malta; a exploração industrial e comercial de recursos naturais de corpos celestes, como a Lua e asteroides – questão apresentada por Olavo Bittencourt Neto, professor da Universidade Católica de Santos; os grandes desafios do Direito Espacial hoje, tema discutido pelo autor do presente artigo; a política espacial brasileira como ensaio para a governança, ensaio da doutoranda Márcia Alvarenga dos Santos e do Prof. Olavo Bittencourt Neto; e a ajuda que vem do céu: o uso da tecnologia espacial para o atingimento de objetivos do desenvolvimento sustentável, trabalho dos estudantes Camila Marques Gilberto, Josiene Pereira de Barros, Lilian Muniz Bakhos e Patrícia Cristina Vasques de Souza Gorisch, todos da Universidade Católica de Santos.
Desafios... E no entanto, Política e Direito Espacial não constam dos currículos das escolas e universidades, nos cursos de Direito, Relações Internacionais e Ciências Sociais e Humanas. E olhe que vivemos num tempo em que as atividades espaciais são indispensáveis à vida cotidiana de todos os países e povos, nas áreas de telecomuni-
cações, inclusive a Internet, observação da Terra, monitoramento e proteção dos recursos naturais, no cuidado permanente com as cidades, o meio ambiente, a agricultura, a pecuária, as florestas, a água, os rios, os mares e oceanos, as mudanças climáticas e a previsão do tempo, a teleducação e a tele-saúde, as epidemias, a luta contra os desastres naturais e provocados, a defesa do planeta contra raios e objetos naturais e artificiais que caiam do céu, o conhecimento e o estudo da Terra e dos corpos celestes em todos os seus aspectos. O céu não é o limite das atividades espaciais, que nos colocam frente a frente com o que nos é mais próximo e mais distante, mais simples e mais complexo, mais fácil e mais difícil. Cabe, ao mesmo tempo, salientar o papel especial do Direito no mundo contemporâneo, que engloba, também e em particular, o Direito Espacial. O mestre Manfred Lachs (1914-1993), jurista polonês de renome mundial, um dos maiores internacionalistas do século XX, ex-Presidente da Corte Internacional de Justiça, de Haya, e ex-Presidente do Instituto Internacional de Direito Espacial, soube como poucos frisar esse papel. Ele escreveu: “No mundo atual, (…) a função preventiva do Direito tem uma importância mais vital do que nunca antes. É preciso fazer os homens do mundo inteiro sentirem isso, a fim de incitá-los a abandonar um pouco o espírito paroquiano, passar-lhes o sentimento da existência de um interesse comum e de responsabilidade na aplicação do Direito na vida cotidiana das nações, fazê-los compreeder (…) que é melhor agir juntos, com sabedoria, do que cometer loucuras, em separado”. Hoje, isso tem alvo certo: o Direito Espacial. O Brasil é país continental. Temos de zelar por uma área com mais de 12 milhões de quilômetros quadrados, que inclui o território nacional, suas águas territoriais e sua zona econômica exclusiva. Somos extremamente ricos em recursos naturais da mais alta relevância. Nossas florestas, a começar pela Amazônia, são fonte inesgotável de riquezas. A Floresta Amazônica cobre a maior parte da Bacia Amazônica da América do Sul. Abrange 7 milhões de quilômetros quadrados, dos quais 5,5 milhões são cobertos pela maior floresta tropical remanescente do mundo, e dispõe da maior biodiversidade do planeta. É um dos seis grandes biomas brasileiros. A região pertence a nove países. A maior parte dela, 60%, é do Brasil, 13% é do Peru e partes menores
são da Colômbia, Venezuela, Equador, Bolívia, Guiana, Suriname e França (Guiana Francesa). Agricultura e pecuária, juntas, são peças importantíssimas da nossa economia. Respondem por cerca de 100 bilhões de reais em exportações. Contudo, não preparamos devidamente a base humana necessária para aproveitar tamanhas vantagens. Nossa população, de mais de 200 milhões de almas, carece, nas cidades e mais ainda no campo, de assistência médica e de escolas de qualidade, sobretudo nos níveis fundamental e médio. Todo esse quadro configura uma nação injusta e alheia a seu tempo, com um punhado de ricos, milionários e bilionários, ao lado de milhões de miseráveis, pobres, sacrificados e sofredores, com escasso acesso à saúde, à educação e à cultura, que levam uma vida difícil, quase sem perspectivas e esperanças. Uma nação que não aproveita racional e equitativamente suas riquezas e suas capacidades criativas. Que não ataca com determinação suas gritantes carências e insuficiências, e a necessidade intransferível de desenvolver em grande escala as áreas de educação, cultura, ciência, tecnologia, inovação e todos os avanços nestas áreas capazes de trazer mais bem-estar e felicidade para a população brasileira. O espaço é uma dessas áreas essenciais. O mundo evidencia isso a cada momento. Não podemos continuar com programas espaciais civil e de defesa que não são prioritários, nem têm condições de atender às nossas demandas, algumas delas, aliás, absolutamente elementares. Seguir ignorando, no governo, nas escolas, universidades e centros de pesquisa, e na mídia em geral, o debate estratégico sobre Política e Direito Espacial no século XXI é um atentado contra o futuro do país, de seu povo e, especialmente, das novas gerações – que hoje já sofrem com a falta de visão das lideranças políticas nacionais. Estamos em pleno Século do Espaço. Contudo, ainda vivemos no século passado.
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José Monserrat Filho Vice-Presidente da Associação Brasileira de Direito Aeronáutico e Espacial (SBDA), Diretor Honorário do Instituto Internacional de Direito Espacial, Membro Pleno da Academia Internacional de Astronáutica (IAA) e ex-Chefe da Assessoria Internacional do Ministério de Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI) e da Agência Espacial Brasileira (AEB) jose.monserrat.filho@ gmail.com
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