Investigadores do Instituto de Sistemas e Robótica de Lisboa (Instituto Superior Técnico / LARSyS) têm vindo a desenvolver um sistema autónomo que permite utilizar veículos robóticos voadores para vigiar áreas de potenciais incêndios.
“Cruzamos diferentes fontes de informação – como dados de satélite, do IPMA e de aplicações disponíveis para os cidadãos – e tratamos todas estas informações genéricas para construir um mapa de risco. Grande parte do trabalho está em eliminar dados que não sejam fidedignos para, de seguida, desenhar uma trajetória para os sistemas autónomos, que vão fazer uma vigilância automática nas zonas mais problemáticas”, avança Daniel Silvestre, investigador do Instituto de Sistemas e Robótica de Lisboa, explicando ainda que a maioria dos dados são de aplicações mobile e que são os cidadãos a fornecer os alertas.
Qualquer sistema autónomo – como um drone ou um pequeno avião não tripulado – que não necessite de um operador humano poderá decidir quais são as zonas vigiadas e qual a melhor trajetória. Este percurso aéreo pode conter mais ou menos informação, mas a versão menos complexa e mais barata funciona de forma parecida com os conhecidos “aspiradores robóticos”, neste caso em pleno voo. Os investigadores do Técnico criaram algoritmos que definem as trajetórias dos veículos, pela combinação desses dados com o cruzamento dos de satélite. “É frequente termos várias pessoas a fazer upload de uma fotografia, que aponta para um certo local, mas tratar-se de um erro comum no equipamento. Acontece se usarem o mesmo tipo de telefone, por exemplo. Com este sistema conseguimos verificar se se trata de um erro ou se há de facto algum perigo.”
Aplicações previamente desenvolvidas com a Universidade de Coimbra são a base de informação para alimentar este sistema. Os utilizadores podem partilhar várias fotografias, que são associadas a uma localização. Mas as bússolas e sensores do telefone podem ser afetadas por lagoas, cabos de alta tensão, ou outros fatores, pelo que é necessário validar a informação com várias fontes. Depois de ser validada a informação, o drone verifica as zonas de risco, usando sistemas de deteção com base em camaras para fazer esta cobertura, de forma autónoma. Para o utilizador, algo tão simples como dar um passeio com a aplicação ligada pode ajudar a informar que naquela área não existem problemas, o que poupa o drone, que dessa forma já pode circular noutro local. “Fazendo um paralelismo com aplicações de trânsito em tempo real, usamos dados de satélite cruzados com atualizações fornecidas pelas pessoas. Tal como na estrada, se tivéssemos polícias associados à aplicação para verificar as condições em tempo real, seria uma ótima forma de prevenir acidentes. Neste caso os drones funcionam como os nossos ‘polícias vigilantes’, que avisam as autoridades imediatamente.”
Estes fatores combinados levam a um mapeamento mais realista daquilo que será a real possibilidade de incêndios. A ideia original do projeto era fornecer estas trajetórias a outros grupos de investigação que desenvolvem a componente de vigilância, mas atualmente o projeto FirePuma foi elevado além do que estava na proposta.
Este processo de incorporar alterações em tempo real das trajetórias dos drones, juntamente com as contribuições dos utilizadores das aplicações, torna o projeto FirePuma num desafio de investigação, mas também num exemplo do uso da tecnologia de forma integrada nas nossas vidas. “O nosso grande objetivo é ter uma vigilância proativa, porque o drone circula por trajetórias adaptáveis e criadas conforme o perigo naquela zona. Se se provar viável financeiramente, ter um conjunto destes equipamentos a vigiar os espaços onde se sabe que há risco poderia levar a uma enorme poupança a longo prazo”, refere o investigador.
Ao longo da sua duração, vários estudantes do Técnico têm-se juntado para participar no projeto, tanto para desenvolver os algoritmos como para trabalhar no sistema de drones em si. É ainda necessário integrar os dois componentes (hardware e software) e isso implica um trabalho específico por si só. “Só este ano, três pessoas vão terminar a sua tese de Mestrado no âmbito do projeto. E já se estão a juntar cinco pessoas novas. Para os alunos, que querem contribuir para a sociedade, este desafio tão ligado à vida real é positivo, porque por trás estão uma série de problemas científicos muito desafiantes. A junção destes dois fatores torna-se bastante atrativa.”
Nesta fase, a rede de sensores já está funcional – há comunicação com o drone – que funciona quase como WiFi de longa distância. Os investigadores estão em testes na arena de voos do Técnico, no Campus Taguspark, com o objetivo de colocar os drones a voar em conjunto, tal como decorreu com sucesso, em simulador. Até ao início de agosto farão os primeiros voos em campo.
