Pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) e da University of Pennsylvania (Estados Unidos) desenvolveram um sistema computacional capaz de controlar um drone de forma autônoma no interior de florestas, permitindo que ele desvie de árvores e mapeie grandes territórios em poucos minutos.

Um dos autores do trabalho é Guilherme Nardari, bolsista da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e pesquisador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia (INCT) de Sistemas Autônomos Cooperativos (InSAC), sediado na Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da USP.

“Além de termos a possibilidade de fazer um inventário florestal em uma área de cobertura muito maior, com a atuação do drone esse processo se torna muito mais rápido, seguro e preciso”, explica Nardari em entrevista para a Assessoria de Comunicação do InSAC.

Mapeamento

Com esse drone, seria possível mapear uma floresta inteira de 400 mil metros quadrados em apenas 30 minutos. Se o mesmo trabalho fosse realizado por uma equipe de engenheiros florestais, por exemplo, o tempo saltaria para 12 dias e meio, considerando que eles trabalhassem 24 horas por dia, de acordo com reportagem publicada pela Agência Fapesp.

Pela dificuldade da tarefa, os profissionais optam por avaliar pequenos trechos da floresta e fazer uma estimativa dos dados totais, gerando informações muito menos precisas e detalhadas.

Com peso aproximado de três quilos e autonomia de voo de 20 minutos, o drone, que está sendo testado nos Estados Unidos, é composto por quatro hélices, uma câmera, um computador de bordo, um controlador de voo e um sensor a laser, responsável por calcular em tempo real a distância entre o drone e as árvores ao seu redor.

A utilização de um veículo aéreo não tripulado autônomo para monitorar e mapear florestas possibilitará uma série de aplicações, entre elas o combate ao desmatamento.

“Nós conseguiríamos avaliar o estado de conservação das florestas e detectar locais que precisam de reflorestamento, servindo de alerta para as autoridades ambientais caso alguma região apresente transformações suspeitas ao longo do tempo”, afirma Roseli Francelin Romero, pesquisadora do InSAC e professora do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, em São Carlos (SP), também em entrevista para a Assessoria de Comunicação do InSAC.

Vegetação

Segundo a docente, atualmente o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) realiza alguns levantamentos florestais por imagens de satélite, mas são estimativas que impossibilitam uma análise mais minuciosa da vegetação em áreas específicas.

Nardari afirma que o algoritmo desenvolvido para controlar o drone permite um mapeamento mais preciso e com informações mais detalhadas sobre a floresta, além de voos menos suscetíveis a interferências em comparação com outros modelos encontrados na literatura da área de automação.

Os resultados do trabalho geraram um artigo que foi publicado na revista científica IEEE Robotics and Automation Letters. A pesquisa também foi apresentada na International Conference on Robotics and Automation 2020, evento científico da área de robótica, que teve em 31 de maio e segue até o próximo dia 31 de agosto, com realização online, devido à pandemia de COVID-19.