Poli desenvolve veículos subaquáticos não tripulados para pesquisa oceanográfica

AUVDois pequenos veículos subaquáticos, não tripulados, estão sendo desenvolvidos no Departamento de Engenharia Mecatrônica e Sistemas Mecânicos (PMR), da Escola Politécnica (Poli) da USP. Um deles poderá ser empregado para coleta de dados sobre a qualidade da água e o mapeamento do solo marinho e para pesquisas oceanográficas, além de missões para inspeção de instalações submersas, como oleodutos, gasodutos e emissários submarinos, por exemplo. O outro será usado para realizar inspeções em turbinas submersas de usinas hidrelétricas, com mais segurança e menor custo que o mesmo trabalho feito por mergulhadores.

O primeiro, chamado Pirajuba, é o projeto mais antigo. Trata-se de um AUV (Autonomous Underwater Vehicle), ou seja, um veículo autônomo subaquático, que começou a ser desenvolvido em 2008. “O objetivo original dele foi o de funcionar como uma plataforma de testes para pesquisas nas áreas de dinâmica, controle e navegação de veículos submarinos”, explica o professor Ettore Apolonio de Barros, do Laboratório de Veículos Não Tripulados do PMR, responsável pelos dois projetos. “A partir de 2011, sua nova versão se insere também no estabelecimento de uma tecnologia nacional que sirva de base para o desenvolvimento de AUVs voltados a missões de campo nas áreas oceanográficas, monitoramento ambiental, inspeção de estruturas offshore e aplicações militares.”

O projeto mais recente é o do Mandi, um ROV (Remote Operated Vehicle) ou um veículo controlado remotamente, que se iniciou em 2011. Ele está sendo desenvolvido dentro de um programa de pesquisa e desenvolvimento, fomentado pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) para aplicações nas usinas da Companhia Energética de São Paulo (CESP). Atualmente, inspeções das turbinas geradoras requerem o esvaziamento das suas instalações ou o uso de mergulhadores.

Ambas as alternativas implicam, no entanto, em paradas totais ou parciais, não só da turbina a ser inspecionada como das vizinhas (devido à segurança necessária ao trabalho dos mergulhadores). “Como consequência, tem-se o custo de horas sem geração de energia elétrica, o que é bem significativo nos dias de hoje, devido às altas demandas do cenário nacional”, diz Barros. “O Mandi deverá realizar as inspeções, diminuindo o nível de parada das turbinas adjacentes àquela que está sendo inspecionada.”

Veículo autônomo

pitajuba2Com o formato de um torpedo, o Pirajuba tem 1,78 metro de comprimento e 23 centímetros de diâmetro. Com quatro lemes na parte traseira, ele pode atingir a velocidade máxima de 5 nós (9,26 quilômetros por hora) e uma profundidade máxima de 100 metros. O veículo possui energia e capacidade de processamento (computadores de bordo) embarcados, não dependendo da assistência humana durante suas missões. Por isso, é autônomo.

O AUV Pirajuba está em sua terceira versão. “Já foram realizados testes de mar em Angra dos Reis, com o apoio da Marinha do Brasil, que demonstrou interesse no projeto”, conta Barros. “Os próximos estão previstos para o início de 2013.” De acordo com ele, os primeiros testes têm como objetivo a validação da funcionalidade do veículo e investigações nas áreas de dinâmica e navegação do veículo. “A próxima fase visa a coleta de dados para apoio da pesquisa oceanográfica e do levantamento hidrográfico em águas rasas”, informa.

O ROV Mandi, por sua vez, tem a forma aproximada de uma caixa, com 57 centímetros de comprimento, 39 de largura e 40 de altura. O veículo está em fase final de fabricação e os testes iniciais estão previstos para o primeiro trimestre de 2013. Diferentemente do Pirajuba, ele necessita de energia e comandos de um operador humano, oriundos da superfície e enviados por um cabo (o “umbilical”).

Segundo Barros, as missões indicadas para AUVs, como o Pirajuba, são as que envolvem a coleta de informações científicas obtidas em grandes áreas submersas. Para um ROV de inspeção, como o Mandi, são aquelas executadas em pequenas áreas, transmitindo, para a observação humana, cenas de peças, equipamentos, organismos vivos, corais, de uma localidade específica. Em comparação com os AUVs, sua velocidade, em geral, é bem menor, podendo estar estacionários ou serem movidos por meio de um comando de um operador humano na superfície. “Pode-se fazer a analogia com o processo de busca em uma floresta: o AUV faz o papel do avião, que varre uma grande área em pouco tempo”, compara Barros. “O ROV, por sua vez, faz o papel de uma equipe de pessoas que vai até locais específicos da floresta e podem observar seus sítios demoradamente.”

Fonte: Agência USP de Notícias

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