Como robôs e drones podem ajudar a melhorar os serviços e a segurança

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Com a crescente necessidade de lidar com ameaças de segurança nas organizações, suas equipes de segurança estão se tornando mais focadas, substituições são procuradas por tarefas repetitivas de detecção e monitoramento. Soluções tecnológicas como robôs e drones estão se tornando cada vez mais capazes de atender a essas necessidades de substituição.

O rápido aumento do poder do microprocessador, inteligência artificial (IA), visão de máquina, sensores, reconhecimento de fala e mecânica avançada aumentou drasticamente a velocidade e a eficiência dos sistemas de produção e entrega que usam robôs e drones. Sensores de alta resolução como magnetômetros, giroscópios, acelerômetros e módulos de GPS revolucionaram as tecnologias de drones inteligentes.

Os drones são aeronaves de controle remoto com design estático, cardan de três eixos, suporte de câmera fixo para gravação de vídeo HD ou fotos e controles manuais e assistidos de pilotagem. Os drones inteligentes deram um passo à frente com projetos transformadores, cardan de 360 ​​graus, vídeo 4K, instrumentação de maior valor, segurança aprimorada, piloto automático e modo de pilotagem inteligente. Os drones comercialmente adequados devem ter projetos em conformidade com padrões de segurança e regulamentares totalmente compatíveis, modo de segurança automatizado, adaptabilidade de plataforma e carga útil, percepção total do espaço aéreo com ação automática como decolagem, aterrissagem, execução de missão e pilotagem inteligente e autonomia total.

Robôs em serviços, segurança e vigilância

A cirurgia robótica é uma das inovações mais importantes da área médica. Um sistema cirúrgico de porta única da Vinci pode ajudar a tratar tecidos ou órgãos danificados ou doentes profundamente arraigados. Robôs como Saul são projetados para combater doenças ou eliminar vírus. Ele foi usado para erradicar o vírus Ebola usando pulsos poderosos de raios ultravioleta (UV) altamente energéticos.

Robôs vestíveis como Exosuit aumentam a força, o equilíbrio e a resistência do usuário com controle personalizado. Esses robôs ajudam a melhorar os músculos dos deficientes físicos para ajudá-los a caminhar e subir. Estes também encontram aplicações nas forças armadas.

Robôs como o Asus Zenbo são usados ​​para serviços domésticos que compreendem comandos de voz. Eles enviam lembretes para tarefas diárias, horários de medicamentos, consultas médicas, detectam emergências e se conectam a outros componentes domésticos inteligentes.

A robótica em fazendas de laticínios se tornou uma grande indústria, com milhares de salas de ordenha robotizadas já instaladas em todo o mundo.

Os robôs industriais ganharam popularidade por sua produtividade, eficiência e qualidade. Os robôs colaborativos – também chamados de cobots – trabalham com segurança ao lado dos humanos. Sensores inteligentes são conectados a sistemas internos para coletar dados de produção, anteriormente inacessíveis aos fabricantes. Isso também aumenta os riscos de segurança cibernética para os fabricantes em seus processos. Portanto, são necessários para garantir uma produção segura e confiável e melhorar a compatibilidade do produto.

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Os robôs são usados ​​para montagem de produtos, exploração espacial, manuseio de materiais perigosos, pintura com spray, corte e polimento, inspeção de produtos e outros processos. O número de robôs usados ​​em tarefas tão diversas como limpar esgotos, detectar bombas, cortadores de grama robóticos, varejo e segurança, agricultura e logística continuará a crescer nos próximos anos. Os robôs acabariam sendo usados ​​em restaurantes de fast food.

Os microbots ajudam as equipes de emergência a explorar ambientes que são pequenos ou perigosos demais para humanos ou robôs maiores. Os robôs alimentados com fontes alternativas como energia solar, eólica e das ondas são usados ​​em áreas que estão fora da rede. Os robôs inspirados em seres vivos, como o DelFly Nimble, servem para desenvolver tecnologias avançadas que têm aplicações práticas em vigilância.

Microbots (Crédito: Flickr)
Microbots (Crédito: Flickr)

Em ambientes de segurança, robôs autônomos estão sendo desenvolvidos para coletar e reagir a informações relacionadas à segurança. Eles carregam várias câmeras visuais e térmicas, sensores de gás, sistemas de comunicação bidirecional e assim por diante. Os robôs também estão capacitando as agências de leis e ordens, dando uma vantagem aos locais de trabalho inteligentes.

Drones para analisar os arredores e evitar obstáculos

Em vez de usar sistemas integrados que aumentam o peso e exigem mais energia da bateria, o software permite transmitir os vídeos de volta para um servidor de reconhecimento de objetos. Isso permite que os drones analisem o terreno e ajam com base em certos conjuntos de instruções predefinidas usando um modo guiado por GPS. O maior desafio para obter uso comercial de drones é o desenvolvimento de sistemas para impedir que colidam com pessoas ou propriedades, entre si e, ainda mais importante, em aeronaves tripuladas.

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Drones para irrigação (Crédito: Pixabay)
Drones para irrigação (Crédito: Pixabay)

A tecnologia e algoritmos para evitar colisões para sistemas aéreos não tripulados (UAVs) permitirá que os operadores e empresas de drones dependam dos serviços de drones. Esses sistemas fundem um ou mais dos seguintes sensores para detectar e evitar obstáculos: visão, ultrassônica, infravermelha (IR), lidar, tempo de voo ou visão monocular.

Para superar os problemas de segurança e privacidade, é necessário regular a altura máxima do voo, o clima e as condições da hora do dia, além de áreas onde os vôos podem ser proibidos, como próximo a aeroportos. Nos próximos anos, a tecnologia de drones se tornará melhor ao fornecer drones mais seguros, mais automatizados e silenciosos. As tecnologias que podem transformar futuras operações de drones são câmeras de infravermelho, GPS e lasers, energia de hidrogênio, melhor visão computacional e planejamento de movimento.

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Posicionamento do radar e função à prova de falhas

Muitos dos drones mais recentes possuem dois sistemas globais de navegação por satélite (GNSS), como GPS e sistema global de navegação por satélite (GLONASS). Os drones podem voar nos modos GNSS e não via satélite. A navegação altamente precisa por drones é importante para a criação de mapas 3D, levantamento de paisagens e missões de busca e salvamento (SAR). Eles são usados ​​para exibir a posição atual e a localização dos drones em relação ao piloto. Eles registram o ponto inicial do recurso de segurança Return To Home em drones.

A maioria dos drones mais recentes possui três tipos de opções Return to Home. O primeiro é iniciado pelo piloto pressionando um botão no controle remoto ou em um aplicativo. O segundo é iniciado pelo drone devido ao baixo nível de bateria, onde o UAV voará automaticamente de volta ao ponto inicial. O terceiro é devido à perda de transmissão entre o UAV e o controle remoto.

Sensores Lidar, multiespectrais e fotogramétricos estão sendo usados ​​para construir modelos 3D de edifícios e paisagens. Os sensores de visão noturna e de visão térmica com pouca luz estão sendo usados ​​em drones para escanear edifícios e paisagens para ajudar na agricultura, combate a incêndios e SAR. O software combina inteligentemente dados de vários sensores diferentes, como uma câmera térmica e uma câmera RGB comum, com o objetivo de melhorar o desempenho do aplicativo ou do sistema dos drones. Isso ajuda a calcular informações precisas de posição e orientação.

Parâmetros de voo em tempo real

Quase todos os drones têm um controlador de estação terrestre (GSC) ou um aplicativo para smartphone, permitindo que os usuários acompanhem a telemetria de voo atual dos drones. Isso também é chamado de visão em primeira pessoa (FPV). Alguns drones incluem o recurso No Fly Zone para aumentar a segurança de vôo e evitar vôos acidentais em áreas restritas. Esta Zona Sem Mosca pode ser atualizada ou alterada pelos fabricantes periodicamente, usando atualizações de firmware. Às vezes, os drones encontram locais de pelo menos seis satélites GPS. Isso permite que eles voem no modo Pronto para voar. Quase todos os drones mais recentes podem usar 2,4 GHz ou 5,8 GHz como frequências operacionais.

Os drones mais recentes têm controladores de vôo inteligentes e modos como Siga-me, Waypoints, Rastreamento ativo, Return To Home e outros para uma unidade controlada. A tecnologia Gimbal permite que qualquer vibração dos drones não atinja a câmera. Permite inclinar a câmera durante o vôo, criando ângulos únicos necessários para fotografia aérea, filme ou imagens em 3D. Muitos são cardan estabilizado de três eixos com dois modos de trabalho – modo não FPV e modo FPV – enquanto alguns têm estabilização de 360 ​​graus. A tecnologia ActiveTrack permite ao piloto drone selecionar outro objeto em movimento, por exemplo, um carro, ciclista ou outro drone, e segui-lo sem a ajuda de um chip ou feixe do rastreador.

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Drones de água como o PowerDolphin podem encontrar peixes, atraí-los e realizar pesca de trolls. A detecção em tempo real debaixo d’água ajuda os pescadores a determinar com precisão os pontos de pesca ativos. Esses drones estão equipados com um dispositivo de sonar inteligente e função de waypoint GPS para desenhar mapas topográficos subaquáticos. Os drones subaquáticos com câmera 4K podem mergulhar até 150 metros e são perfeitos para filmagens subaquáticas profissionais. Também incorporados no design estão os algoritmos de auto balanceamento e anti-corrente para melhor desempenho subaquático.

O futuro da tecnologia drone

Drones inteligentes como Solo têm motores mais eficientes, sensores mais precisos, melhores processadores e software de bordo, sistema avançado de piloto automático e tecnologia de conformidade integrada para controle de vôo seguro e eficaz, para novas oportunidades de transporte e logística. Sensores inteligentes controlam e monitoram o voo. Eles são guiados por sistemas de visão computacional, juntamente com recursos de detecção de objetos e prevenção de colisões. Novas formas de IA ou algoritmos os tornam ainda mais adaptáveis.

Drones totalmente autônomos construídos com plástico de alto impacto, o que os torna mais leves e mais robustos, não precisam de nenhuma entrada ou controle do piloto. Esses drones entregam dados em tempo real quando o destino ou tarefa é definido. Eles podem monitorar os níveis de combustível e observar os danos em suas hélices, câmeras e sensores. Bateria ou fonte de energia leve e duradoura são necessárias para esses drones e outros UAVs, para que possam voar por horas. LightCense é uma nova tecnologia que usa a sequência visível de piscar de cores para criar um sistema de identificação de drones. O código pode ser identificado através de smartphones usando um aplicativo.

Um sistema de auto-monitoramento é importante para a viabilidade comercial de drones para a entrega automática de mercadorias ou serviços de emergência. Isso ajuda a garantir que os pacotes cheguem ao destino pretendido. As aplicações industriais de inspeção, entrega, vigilância e agricultura provavelmente estarão entre as primeiras aplicações comerciais de drones.




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