Os drones e outros tipos de robôs têm sido cada vez mais usados para otimizar atividades econômicas, em busca de mais eficiência. No Brasil, há 74 mil equipamentos desse tipo cadastrados na Agência Nacional de Aviação Civil (Anac). Pensando em otimizar processos de produção e distribuição, pesquisadores da Ufes estão estudando interações entre robôs para uso no transporte de carga e entrega de pacotes por veículos terrestres e aéreos não tripulados.
O projeto é desenvolvido no Laboratório de Automação Inteligente (LAI), coordenado pelo professor Mario Sarcinelli Filho e vinculado ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica (PPGEE) da Ufes. A iniciativa integra o Programa Institucional de Internacionalização da Ufes (PrInt) e tem a parceria dos professores Ricardo Carelli (Universidad Nacional de San Juan, na Argentina) e Rogelio Lozano (Université de Technologie de Compiègne, na França).
O professor Sarcinelli explica que a pesquisa envolve três diferentes contextos: o de entregas de pacotes, o de controle de estoque em armazéns e o de veículos multiarticulados para a agricultura. “Para a entrega de pacotes, é necessário um veículo em terra e um drone, que entrega o pacote e retorna até o caminhão, que está em movimento. Esse é o contexto em que estamos com maior foco no momento”, afirma o docente. Para o controle de estoques em armazéns, que envolve espaços amplos, com prateleiras altas, “o drone sobe, lê as informações sobre o produto e desce, pousando sobre um veículo terrestre, que continua se deslocando dentro do galpão”, explica. Já para a agricultura, o objetivo é desenvolver robôs multiarticulados que aumentem a eficiência da colheita – por exemplo, empurrando vários trailers ao mesmo tempo, para o transporte adequado dos produtos.
Entrega de pacotes
Na vertente da entrega de pacotes, o foco da pesquisa está no Last step of the last mile (em português, último passo da última milha), ou seja, na última etapa do processo de entrega, o trecho em que o drone sai do veículo terrestre para entregar o pacote até o destino final. “Normalmente, tem-se o caminhão enviando informação em tempo real, via rádio, para o drone. A vantagem desse processo é que os drones podem ir distribuindo os pacotes enquanto o caminhão vai se deslocando”, afirma o professor.
A dificuldade está em aprimorar a volta dos drones (veículos aéreos não tripulados, VANTs) para o caminhão em movimento. “Se a entrega de pacotes via VANTs consegue reduzir a poluição, ao diminuir a quantidade de caminhões nas ruas, e aumentar a eficiência do processo, uma vez que os drones não ficam retidos no trânsito das cidades, por outro lado, ela depende que a cidade esteja georreferenciada”, explica Sarcinelli, ressaltando que ainda não há, no mundo, cidades completamente georreferenciadas, o que é um desafio para que o drone possa chegar ao local correto para entregar um pacote. O professor afirma também que a autonomia de bateria dos drones também pode ser um problema, mas que elas poderiam ser recarregadas quando o drone retornar ao veículo terrestre.
Transporte de carga
Outro contexto estudado pelos pesquisadores é o transporte de cargas via robôs aéreos. “Já fizemos testes de transporte de uma barra usando dois drones aqui no laboratório. Os resultados foram positivos, e mostram que esse tipo de transporte é viável”, explica Sarcinelli, destacando que eles ainda têm baixa capacidade de carga, dado que os drones disponíveis são de escala nano/micro.
No transporte de cargas via robôs aéreos, o desafio é contornar os distúrbios de navegação. “É necessário desenvolver um sistema de controle que leva em conta vários aspectos, por exemplo o vento. Analisamos, ainda, situações em que dois drones dividem o peso da carga. É preciso equilibrar perfeitamente a carga: se um drone se move para a frente, a carga puxa o outro drone para a frente. O desequilíbrio pode acarretar em um problema com o objeto transportado”, detalha o professor.
Robôs em armazéns
A automatização de armazéns já é uma realidade mais concreta, em que se usa os drones para monitorar estoques em prateleiras de 5 a 6 andares. “Nesse contexto, o drone, seguido por um veículo terrestre, pode alcançar facilmente essas prateleiras mais altas e, via QR code, por exemplo, pode ler as informações e dar baixa no produto que será remetido ao comprador”, afirma Sarcinelli.
O diferencial do controle de estoques em armazéns via veículos terrestres não tripulados e VANTs é o custo e a eficiência com que esses robôs podem realizar tais tarefas. “A tendência é que os drones fiquem cada vez mais baratos, então será possível ter vários deles dentro de um armazém, o que vai aumentar bastante a eficiência na logística da empresa”, avalia.