O advento dos drones ou Aeronaves Remotamente Pilotadas (RPAS) trouxe à tona a necessidade de programas computacionais dedicados à aquisição, tratamento e análise das imagens captadas por diferentes sensores embarcados nos aparelhos. Esse é um dos assuntos que o pesquisador da Embrapa Instrumentação (São Carlos – SP), Lúcio André de Castro Jorge, vai discutir no minicurso a ser apresentado no DroneShow Latin America, que será realizado no Centro de Convenções Frei Caneca, em São Paulo, nos dias 28 e 29 de outubro.

O evento, que tem como proposta apresentar o potencial dos drones e de toda tecnologia embarcada para uso, inclusive, na agricultura, espera cerca de dois mil participantes do Brasil e de alguns países da América do Sul e África. Composto por feira de produtos e serviços, seminários e cursos, o DroneShow vai reunir especialistas, fabricantes, importadores, prestadores de serviços, usuários da tecnologia.

Castro Jorge vai apresentar no dia 28, das 11 às 17h30, um panorama geral sobre a classificação de veículos aéreos não tripulados, como os modelos multirrotores e de asa fixa, peso e altura de voo, tipos de sensores, softwares de navegação e processamento de dados para fins de mapeamento, monitoramento e produção de imagens. As diversas aplicações da tecnologia, em especial na agricultura, e as suas vantagens e limitações de usos, comparados com os métodos tradicionais de coletas de dados também serão abordadas no curso.

Na pesquisa agrícola, a Embrapa Instrumentação é pioneira nos estudos com drones, tendo iniciado pesquisas com o emprego destes aparelhos em 1998. A proposta era substituir as aeronaves convencionais, utilizadas na obtenção de fotografias aéreas, para monitoramento de áreas agrícolas e áreas sujeitas a problemas ambientais, por vants de pequeno porte que realizassem missões pré-estabelecidas pelos usuários.

Para isso, seu Laboratório de Imagem e Modelamento apostou no desenvolvimento e aprimoramento de programas que interpretassem as imagens, transformando-as em dados úteis para uso na agricultura. “Investimos na criação de metodologias de processamento de imagens para drones de baixo custo capazes de operar em condições de campo adversas”, diz Castro Jorge.

De acordo com o pesquisador, as imagens tomadas por drones, aliadas a uma boa técnica de geoprocessamento identificam com precisão na lavoura a existência de pragas e falhas, problemas de solo, áreas atingidas por erosão e assoreamento de rios, área atacada com nematoide, deficiência hídrica, porque um programa de computador indica com cores específicas esses problemas que provocam prejuízos nas propriedades.

Técnicas de análise
As técnicas para o tratamento das imagens estão sendo empregadas em cultura de cana, de citros, milho e algodão. O pesquisador explica que as fotos são processadas com a ajuda dos softwares desenvolvidos e de outros que estão em desenvolvimento, especificamente para avaliação de outras culturas, como a de algodão. “Uma vez obtidas, as imagens podem ser processadas individualmente com o objetivo de reconhecer pragas e doenças que ainda permitem correção”, avalia.

Para um bom uso de drones, as dicas de Castro Jorge são cumprir algumas etapas, como planejamento de voo, voo com sobreposição, obtenção das imagens georeferenciadas, processamento das imagens, geração de mosaico, análise em uma ferramenta GIS – um sistema de informação geográfica - até chegar a geração de relatórios com interpretações das imagens captadas pelo aparelho.

Com essas informações em mãos, o produtor poderá elaborar os mapas de recomendações, como fertilidade e aplicação de insumos a taxa variável, auxiliando nas tomadas de decisões. Segundo Castro Jorge, a eficiência da tomada de decisão está ligada à obtenção mais rápida e precisa das informações.

Mercado
Os RPAS são os destaques do momento. Mais de 40 países tem trabalhado no desenvolvimento desses aparelhos para diferentes mercados, com cifras bilionárias. Estudo do The Global UAV Payload Marker 2012-2022, realizado pela empresa RnR Market Research, divulgado no final de 2012, aponta que o mercado global de vants está em 43,7 bilhões de dólares, mas a previsão é que o setor movimente em torno de 68,6 bilhões em 2022. 

O crescimento vem justamente na esteira dos avanços recentes da tecnologia computacional, desenvolvimento de software, materiais mais leves, sistemas globais de navegação, avançados links de dados, sofisticados sensores e miniaturização.

Pioneirismo na agricultura
No Brasil, os primeiros relatos de RPAS ocorreram na década de 80, quando o Centro Tecnológico Aeroespacial (CTA) desenvolveu o projeto Acauã, para fins militares especificamente. Na área civil, também na década de 80, se destaca o projeto Helix, um vant de asa móvel que foi desativado nos anos seguintes. Mais tarde, o Centro de Tecnologia da Informação Renato Archer (Cenpra) desenvolveu o projeto do dirigível Aurora, que serviu para capacitar a equipe de desenvolvimento.

A Embrapa, que desde o final da década de 90 têm estudado o uso de drones, investiu no desenvolvimento de outras plataformas e outras aeronaves, que fossem capazes de operar em condições de campo adversas, como as áreas agrícolas, porém com bom desempenho e baixo risco. Para isso, se inspirou no desenvolvimento de helicópteros sem piloto, muito flexível e preciso destinados ao controle de pragas em culturas de arroz, soja e trigo.

A pesquisa está focada em duas frentes, no desenvolvimento de softwares e sistemas de captura de imagens adequados às diversas aplicações agrícolas, para diferentes escalas, de pequenas a grandes propriedades. Os testes estão sendo realizados em diversos modelos de aeronaves, como os sistemas multirrotores, os chamados multicópteros, todos embarcados com software livre, que são uma opção tecnológica mais barata para pequenas áreas. Alguns testes são realizados em área do Laboratório de Referência Nacional em Agricultura de Precisão, em São Carlos (SP).

Os projetos contam com o apoio da Rede de Agricultura de Precisão e Finep. Ainda está em fase de desenvolvimento um terceiro modelo de aeronave, de asa fixa, que pode ser jogado das mãos, operando em raios maiores, totalmente autônomo.

Regulamentação
No Brasil, uma nova regulamentação específica para operação de RPAS está em processo de elaboração pela Agência Nacional de Aviação Civil (Anac) e se encontra em consulta pública. De acordo com o tecnólogo em manutenção aeronáutica e bolsista da Embrapa, Lucas Henrique Farracini, as regras da Anac têm como objetivo zelar pela segurança na aviação e evitar, por exemplo, que o equipamento caia na cabeça de alguém ou que cause algum acidente no espaço aéreo.