Nos últimos tempos têm sido abordados de maneira maciça à utilização do VANT (Veículo Aéreo Não Tripulado) em diversas áreas como: mapeamento, infraestrutura, agricultura de precisão, geologia, monitoramento ambiental, monitoramento de catástrofes, monitoramento de obras, segurança pública, etc. Como qualquer novidade, tem sido alta a procura e o fornecimento de VANTS, mas no meio de tanta oferta e demanda, algumas informações importantes deixam de serem esclarecidas.

Segundo a ANAC (Agência Nacional de Aviação Civil) o VANT é definido como RPAS (Remotely Piloted Aircraft System) que significa “Sistema de Aeronaves Remotamente Pilotadas” segundo a ANAC, “As RPA são aeronaves em que o piloto não está a bordo. Elas constituem uma subcategoria dos Veículos Aéreos Não Tripulados e excluem as aeronaves não tripuladas totalmente autônomas”, ou seja, mesmo o avião exercendo suas atividades automaticamente, o voo deve ser monitorado e o operador devidamente treinado deve ter a capacidade de interferir a qualquer momento.

 

Atualmente para a execução de voos com VANT é necessário uma autorização da ANAC, chamado CAVE (Certificado de Autorização de Voo Experimental) e autorização do DECEA (Departamento de Controle do Espaço Aéreo) chamado NOTAM “Notice to Airmen” que significa “Aviso aos Aeronavegantes” que tem por finalidade divulgar antecipadamente, toda informação aeronáutica que seja de interesse direto e imediato à segurança.

Para operação experimental de RPAS, deve ser solicitado à ANAC um Certificado de Autorização de Voo Experimental – CAVE conforme as seções 21.191 e 21.193 do Regulamento Brasileiro da Aviação Civil n° 21 – RBAC 21, disponível em http://www2.anac.gov.br/biblioteca/rbha.asp. A Instrução Suplementar 21-002 Revisão A, intitulada “Emissão de Certificado de Autorização de Voo Experimental para Veículos Aéreos Não Tripulados”, orienta a emissão de CAVE para Aeronaves Remotamente Pilotadas – RPA com os propósitos de pesquisa e desenvolvimento, treinamento de tripulações e pesquisa de mercado. O arquivo oficial está disponível no seguinte endereço: http://www2.anac.gov.br/biblioteca/IS/2012/IS%2021-002A.pdf.

É importante enfatizar que o RBHA 91, intitulado “Regras gerais de operação para aeronaves civis”, na seção 91.319, parágrafo (a), define que “Nenhuma pessoa pode operar uma aeronave civil com certificado de autorização de voo experimental (CAVE): (1) para outros propósitos que não aqueles para os quais o certificado foi emitido; ou (2) transportando pessoas ou bens com fins lucrativos”. O RBHA 91 está disponível em http://www2.anac.gov.br/biblioteca/rbha/rbha091.pdf.

Sendo assim, a fim de viabilizar a operação de RPAS com fins lucrativos, operação esta que não é caracterizada como experimental, deve ser encaminhado à ANAC um requerimento devidamente embasado, destacando as características da operação pretendida e do projeto do RPAS, de modo a demonstrar à ANAC que o nível de segurança do projeto é compatível com os riscos associados à operação (riscos a outras aeronaves em voo e a pessoas e bens no solo). Contudo, é importante ressaltar que, até o momento, a ANAC não possui regulamentação específica relacionada à operação de RPAS com fins lucrativos e que este tipo de requerimento será analisado caso a caso pela área técnica da ANAC e será apreciado pela Diretoria Colegiada, que deliberará pelo deferimento ou indeferimento da autorização.

Recentemente a empresa brasileira Xmobots conseguiu perante ANAC o primeiro certificado para VANT feito no Brasil, no dia 29 de maio de 2013 foi emitido o primeiro CAVE, onde o mesmo certifica a aeronavegabilidade de uma aeronave experimental e autoriza a aeronave NAURU 500 operar para fins de pesquisa e desenvolvimento e determina diversas limitações operacionais para garantir a segurança do voo.

Para o gerente-geral de Certificação de Produto Aeronáutico da ANAC, Hélio Tarquinio, a emissão deste CAVE demonstra um elevado grau de maturidade da indústria brasileira no desenvolvimento de VANT. “Ao mesmo tempo, mostra que a Agência considera o tema relevante e trabalha de forma a viabilizar as operações deste novo tipo de aeronave no Brasil, com o foco na missão da Agência, que é promover a segurança e a excelência do sistema de aviação civil”, avalia o gerente.

A empresa e/ou cidadão que tiver interesse em operar um VANT civil no Brasil ou em tirar dúvidas sobre o procedimento de certificação da aeronave pode entrar em contato com a ANAC por meio do endereço rpas@anac.gov.br.

Portanto para um voo seguro e devidamente regulamentado, deve-se ter posse do CAVE e NOTAM, com este documento em mãos, basta planejar a missão e executar o voo.

                                                                                               Engº. Manoel Silva Neto

 

 

 


O termo VANT é acrônimo de Veículo Aéreo Não Tripulado, adotado para definir sistemas aviônicos projetados especialmente para missões de voo sem a presença de um piloto a bordo. Historicamente, da mesma forma como aconteceu com a aerofotogrametria e posicionamento por GPS, o surgimento desta tecnologia esteve associada ao uso militar, com aplicações em espionagem, reconhecimento e combate

Posteriormente esta tecnologia encontrou espaço para uso civil, tornando-se muito popular por todo o mundo por substituir, ou complementar, soluções já existentes, aplicadas em: mapeamento, Infraestrutura, agricultura de precisão, geologia, monitoramento ambiental e de catástrofes, monitoramento de obras, segurança pública, etc. (Figura 2). Dentre as diversas classificações adotadas para VANT, as mais comuns são: Mini, pequeno, médio e grande porte, ou ainda, as classes: A (até 2 kg), B (2 kg até 7 kg), C (7 kg até 25 kg), D (25 kg até 150 kg) e E (acima de 150 kg), conforme definida pela Associação Brasileira das Indústrias de Materiais de Defesa e Segurança (ABIMDE).

Para as aplicações que requerem a geração de dados geoespaciais, os VANTs das categorias B e C têm se mostrado atrativos devido ao seu baixo custo, portabilidade e facilidades operacionais, atendendo à maioria demandas civis anteriormente citadas. Além disso, é necessário que o equipamento embarque sensores, que dependendo da aplicação a que se destina, podem ser câmaras de imageamento no espectro visível (RGB), Infravermelho próximo (NIR) e/ou termal (TIR). O VANT pode ser customizado ainda para embarcar sensores como: câmaras Hiperespectrais, Magnetômetros, Radar, Lidar, etc.

 

Os sistemas ECHAR 20A e NAURU 500A, desenvolvidos pela empresa brasileira Xmobots, pertencem, respectivamente, às classes B e C. Além da aeronave embarcando sensores, um sistema VANT deve ser composto por uma Estação Controle (computador que recebe os dados de vídeo e telemetria e envia dados de telecontrole), Terminal de Dados (antena omnidirecional ou direcional), além dos softwares que suportam os cálculos do plano de voo e planejamento da missão .

Figura 4 – Sistema VANT.

Por ter uma autonomia de voo de 45 minutos, o sistema ECHAR não necessita de um alcance de comunicação muito longo (faz uso de baterias). Sendo assim, utiliza-se de Terminal de Dados com antena omnidirecional com alcance de 5 a 10 km. Já o sistema NAURU possui uma autonomia de voo que pode chegar a 5.5 horas (faz uso de gasolina de aviação – AVGAS), possuindo um alcance de comunicação de até 30 Km. Neste caso, utiliza-se de um Terminal de Dados com antena direcional que aponta para a aeronave a todo o momento durante o voo.

Ambos os sistemas são capazes de operar em condições meteorológicas adversas, com ventos de até 45 km/h e chuva leve, podendo operar com um teto máximo de 3000 metros de altitude. Toda eletrônica desenvolvida e implantada no NAURU é também adotada pelo ECHAR, assim como a câmara de imageamento no espectro visível (RGB) com resolução de 18 MPixel. O voo pode ser automático, baseado em waypoints de missões pré-programadas, ou ainda, semiautomático, baseado em referências do piloto.

O sistema ECHAR é ideal para aplicações que requerem o imageamento de áreas menores (até 2000 ha/voo a um GSD de 10 cm). Apresenta um custo de aquisição mais baixo, facilidade operacional (decola por um sistema Hi-Start e pousa por paraquedas) e portabilidade (kit cabe em uma mochila). Por outro lado, o VANT NAURU é capaz de imagear áreas muito maiores (até 19.000 ha/voo a um GSD de 10 cm ou 62.400 ha/voo a um GSD de 34,5 cm) sem fugir muito dos aspectos de custo, operabilidade e portabilidade oferecidos pelo ECHAR.

Figura 5 – Capacidade de imageamento do VANTs ECHAR 20A e NAURU 500 (ha/voo).

O plano de voo que condiciona às coberturas na forma em que foram ilustradas pela Figura 5, leva em consideração o imageamento sendo feito com sobreposições de 60% entre as imagens no sentido do voo, e 30 % entre as faixas adjacentes. Os aspectos de sobreposição são importantes, pois permitem a geração de dados altimétricos na forma de modelos de superfície (MDS), por processo de correlação entre as imagens sobrepostas. Estes modelos são adotados durante a ortorretificação das imagens, as quais são corrigidas geometricamente quanto à influência do relevo. As imagens ortorretificadas, por sua vez, constituem o mosaico final balanceado, principal e mais prático produto planimétrico gerado a partir do imagemanto feito por VANTs. Maiores detalhes sobre a etapa de geração de dados geoespaciais serão publicados no próximo post. Até lá!

 

 

 


Terça-feira, 9 de Outubro de 2012 09:37

O Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Baiano é uma instituição pública de educação básica e superior, equiparada às Universidades Federais, criado pela Lei 11.892/2008.

O IFBAIANO é especializado na oferta de Educação Profissional e Tecnológica em todas as modalidades, sendo 50% das suas destinadas ao ensino técnico e 20% para a formação de professores.

O IFBAIANO iniciou-se a partir da transformação das Escolas Agrotécnicas Federais de Catu, Senhor do Bonfim, Santa Inês e Guanambi e foram integradas a sua formação as Escolas Médias de Agropecuária da CEPLAC (EMARC), sediadas em Valença, Itapetinga, Uruçuca e Teixeira de Freitas. Atualmente mais dois campus fazem parte do IFBAIANO, sediados em Bom Jesus da Lapa e Governador Mangabeira. Em 2012 e 2013 serão construídos quatro novos campus, nos seguintes municípios: Xique-xique, Alagoinhas, Serrinha e Itaberaba, perfazendo uma área de 1.500 hectares para consolidação do ensino, pesquisa e extensão no estado da Bahia.

O IFBAIANO ADQUIRIU VANT PARA MAPEAMENTO DOS CAMPI

 O IFBAIANO acaba de adquirir um Veículo Aéreo Não Tripulado VANT para utilizar em atividades de Pesquisa, ensino e extensão nos seus campi. Este termo – VANT – é usado para descrever todo e qualquer tipo de aeronave que não necessita de pilotos embarcados para ser guiada. Este tipo de aviões é controlado à distância, por meios eletrônicos e computacionais, sob a supervisão e governo humanos, ou sem a sua interveção, por meio de Controladores Lógicos Programáveis (PLC).

VANT NAURU 500 – Será utilizado no Mapeamento multifinalitário dos campi do

IFBAIANO.

O Sistema Aéreo Não Tripulado Nauru 500ª, adquirido pelo IFBAIANO é caracterizado pelas seguintes especificações exclusivas:

– Autonomia de 4h de vôo representando uma capacidade de monitoramento de até
602km² com resolução de 36cm/pixel;
– Velocidade de cruzeiro de 108km/h reduzindo o efeito de rajadas de vento em vôo,
possibilitando operações em situações adversas;
– Peso máximo de decolagem de 15kg, sendo caracterizado como minivant;
– Câmera de alta resolução de 18Mpixel com geração de imagens georreferenciadas;
– Câmera de vídeo com transmissão de vídeo digital em tempo real do VANT
possibilitando consciência situacional e permitindo operação em áreas distantes;
– Sistema de comunicação de solo GDT com sistema de apontamento para o VANT
permitindo alcance de comunicação entre 20 e 30km;
– Operação automática por meio de waypoints;
– Operação semiautomática permitindo pilotos inexperientes controlar a aeronave em
cruzeiro;
– Rotinas de recuperação de falha, como retorno para a estação de controle em caso de
perda de link, e
– Pára-quedas para recuperação do VANT.

Atualmente, o desenvolvimento de pesquisas e fabricação de uso de vant são realizadas e estimuladas em todos os centros de pesquisa do mundo, principalmente, por militares estadunidenses, pelas Forças de Defesa de Israel e pelas principais forças armadas do mundo.

Na agricultura, um VANT pode realizar o levantamento de pragas, qualificação e quantificação da cultura, bem como no acompanhamento da lavoura. Na área ambiental, o VANT pode mapear e quantificar Áreas de Preservação Permanente (APPs) e Reservas Legais, áreas degradadas e, portanto, passíveis de projetos de recuperação.

Estas aeronaves possuem alta capacidade para realizar levantamentos aerofotogramétricos e tirar fotografias em alta resolução que permitem o maior controle sobre a imagem obtida. Quando analisamos os dados como dimensão, posicionamento e ângulo tornam-se possível a composição de mosaicos fotográficos que poderão auxiliar em levantamentos topográficos, além da medição e quantificação de dados.

Os VANT’s podem embarcar câmeras fotográficas de alta definição, sensores, além de câmeras de vídeo convencionais com transmissão em tempo real. Dados como telemetria da aeronave, velocidade e posicionamento são automaticamente obtidos e gravados.

“O IFBAIANO será pioneiro não apenas no projeto do Atlas Digital nos Institutos Federais do Brasil, mas também no uso da tecnologia VANT para mapeamento multifinalitário, aplicações didáticas – nos cursos de agrimensura (para mapeamento), técnico em agropecuária (para aplicações em agricultura de precisão) e no curso de meio ambiente (para monitoramento ambiental), além de inúmeras outras atividades de planejamento, cadastro de infra-estrutura e medidas de gestão e sustentabilidade socioambiental dos seus campi.

Além de otimizarmos os planos diretores de gestão e sustentabilidade das áreas de cada campus, com o uso de vant minimizaremos o tempo para disponibilização dos dados do Atlas Digital do IFBAIANO para a comunidade interna e para a população geral, por meio da grande rede”, segundo o Professor Dr. Vandemberg Salvador, Pró-reitor de Pesquisa e Inovação do IFBaiano.

VANT ADQUIRIDO PELO IFBAIANO – Será utilizado para atividades de Pesquisa,
Ensino e Extensão.

  • PROJETO DO ATLAS DIGITAL DO IFBAIANO
  • Objetivo

O IFBAIANO será o primeiro Instituto Federal no Brasil a ter Atlas Digital de todos os seus campi e das suas regiões de localização e influência. O Projeto do ATLAS DIGITAL DO IFBAIANO será desenvolvido pelo Grupo de Pesquisa do Atlas Digital – GRUPAL e a Universidade de São Paulo – USP, através de ações desenvolvidas por Teletrabalho. A idéia que norteia o trabalho é que todos os membros da comunidade acadêmica possam colaborar com a construção do atlas – alunos, professores e funcionários.

  • Mapeamento multifinalitário

Este Atlas conterá todas as informações de caráter fisiográfico dos câmpus – geologia, geomorfologia, clima, pedologia, hidrografia, relevo, classes de declividade, vegetação, uso atual e planejado do solo, além da infraestrutura dos câmpus. Estas informações serão disponibilizadas em 3D, através de maquetes digitais e por meio de mapas multifinalitários, vinculado a um mapeamento geral da região de influência onde os campi estão instalados.

O Atlas servirá como instrumento para o planejamento macro da instituição, contemplando três dimensões essenciais do planejamento: a gestão da direção para com o campus; a gestão da reitoria para com os quatorze campi, e numa escala nacional, o processo de gestão nacional do MEC/SETEC para com todos os Institutos Federais do Brasil, se o Projeto for estendido em nível nacional.

O Projeto do Atlas Digital servirá também para a divulgação da instituição na sociedade, através da Internet, já que o Atlas estará disponível para as consultas mais variadas com relação aos campi do IFBAIANO. No Atlas estarão incluídos tanto os elementos da geografia humana, quanto os da geografia física, dos diversos territórios no estado da Bahia onde o IFBAIANO está presente.

O Projeto do Atlas Digital do IFBAIANO será estabelecido em três etapas: Na primeira etapa, que começará a partir de fevereiro de 2013, serão efetuados o georreferenciamento das áreas totais dos campi, conforme a Lei 10.267/2001, e todo o mapeamento geral e temático destas áreas, utilizando o VANT recém adquirido. Este mapeamento produzirá informações sobre os perímetros e a superfícies dos imóveis, altimetria, hidrografia, tipos de solos, cobertura vegetal, e, principalmente, dados sobre toda a infraestrutura e uso atual dos campi.

Para o mapeamento completo dos câmpus serão utilizadas diversas geotecnologias – Posicionamento por satélites GPS/GNSS, Mapeamento multifinalitário com uso de VANT, Modelagem Digital do Terreno e Cartografia Digital, além de Sistemas de Automação Topográfica e softwares de pós-processamento de posicionamento por satélite.

  • Zoneamento Ambiental-Ecológico

Na segunda etapa do Projeto do Atlas será produzido o Mapa de Uso Planejado, contendo o Zoneamento Ambiental-Ecológico de cada câmpus, com a definição – à luz da legislação vigente – das Áreas de Preservação Permanente (APP’s), das áreas de Reserva Legal (RL) e das áreas degradas que precisam ser recuperadas.

Nesta etapa também serão definidas e mapeadas as Zonas de Expansão, em todas as suas categorias: espaços destinados às áreas de edificações, lazer, aulas práticas de campo, laboratórios fechados, a céu aberto e, principalmente, os espaços destinados às atividades de pesquisa de campo.

  • O Atlas digital na Grande rede

A terceira etapa consistirá na elaboração do ATLAS DIGITAL, que funcionará através de uma tecnologia denominada Sistema de Informações Geográficas (SIG). Com o auxílio de um SIG e das possibilidades geradas pelo sistema de posicionamento por satélite (GPS/GNSS), será constituído um banco de dados georreferenciados, que em conjunto com a base cartográfica digital atualizada permitirá aos professores, pesquisadores, alunos e a comunidade em geral, acessar, via internet, toda essa gama de informações sobre o IFBAIANO para a elaboração dos seus trabalhos acadêmicos, projetos de pesquisa ou extensão, bem como, se inteirar das ações do Instituto na comunidade onde o câmpus está instalado.

Este banco de dados pode ser atualizado a qualquer tempo e, além disso, inúmeros dados ainda não previstos poderão ser acrescentados ao sistema, de acordo com a necessidade da gestão e do planejamento. O objetivo, nesse caso, é gerar informações ágeis e confiáveis, de modo a facilitar a tomada de decisões nos três níveis de gestão e planejamento já mencionados.

  • AS TRÊS DIMENSÕES DO PLANEJAMENTO, GESTÃO E SUSTENTABILIDADE.

Para as atividades de gestão dos campi, utilizar um SIG, enquanto ferramenta de consulta e auxílio em tempo real aumenta consideravelmente as possibilidades de acertos nos posicionamentos gerenciais e, por conseguinte, proporciona mais sustentabilidade nas ações. Da mesma maneira, a partir do conhecimento das características – físicas e humanas – de cada campus, a reitoria poderá conhecer as demandas multi-escalares por campi e planejar e gerir melhor os recursos aplicados. Em uma escala nacional, o MEC/SETEC poderá proceder no que se refere ao planejamento e gestão dos Institutos Federais em todo o território Nacional.

  • O GRUPO DE PESQUISA

O Grupo de Pesquisa do Atlas Digital – GRUPAL – já está cadastrado no CNPQ e dele podem participar pesquisadores, estudantes e funcionários de qualquer um dos câmpus do IFBAIANO. Para solicitar a inscrição basta enviar um email para vandembergsalvador@hotmail.com ou Vandemberg.salvador@ifbaiano.edu.br

  • OS RESULTADOS ESPERADOS

“O uso de Vant neste projeto trará ganhos importantes, tanto para toda a comunidade acadêmica – professores, discentes e funcionários – que participará do projeto e dele se utilizará cotidianamente, quanto para aqueles que precisam gerenciar as tarefas e ações cotidianas no planejamento e na gestão dos campi do IFBAIANO, em todas as suas dimensões e instâncias administrativas”. Do ponto de vista do ensino, todos os nossos alunos dos cursos de agrimensura, agropecuária e meio ambiente serão capacitados a realizar mapeamento utilizando VANT. As comunidades do entorno dos campi do IFBAIANO serão beneficiadas através de cursos de extensão na área de geotecnologias, inclusive utilizando os serviços do VANT do IFBAIANO, conforme o professor Dr.Vandemberg Salvador.