Investigadores da Universidade de Sherbrooke, no Quebeque, desenvolveram um drone capaz de pousar em icebergs e glaciares, graças a pequenas pontas que se agarram ao gelo. Descrito num estudo publicado na IEEE Transactions on Field Robotics, este protótipo, batizado Ice Dart, pode fixar-se em inclinações próximas de 60 graus, um terreno difícil de escalar sem equipamento especial.
- Investigadores da Universidade de Sherbrooke criaram o Ice Dart, um drone que pousa em icebergues e glaciares.
- As pontas retráteis das patas fixam-se no gelo, mesmo em inclinações próximas de 60 graus.
- Nos testes na Islândia, o drone pousou com sucesso em todas as tentativas, mesmo com ventos de 30 km/h.
- Os investigadores querem usá-lo para observar icebergues durante dias ou meses e preparam uma missão no Ártico canadiano em agosto.
Testes na Islândia
Os testes realizaram-se no sudeste da Islândia, em icebergs e no glaciar Fjallsjökull, que desagua numa lagoa cheia de blocos de gelo. As condições foram adversas, com ventos persistentes e temperaturas entre 0 e 10 °C. Segundo os investigadores, o drone conseguiu pousar a velocidades até 3 metros por segundo, em inclinações que atingiam os 58 graus. A taxa de sucesso foi de 100%, mesmo com ventos de 30 km/h.
Esta capacidade responde a uma limitação concreta. Segundo os autores, a disponibilidade de zonas de aterragem seguras é uma das principais restrições aos locais e formas de utilização de drones. Os mesmos investigadores já trabalharam em drones capazes de pousar em camiões em movimento, reboques, barcos e telhados inclinados.
«A capacidade de pousar, em vez de permanecer em voo estacionário, pode mudar fundamentalmente a forma como os drones são usados no terreno», afirma Alexis Lussier Desbiens, professor de engenharia na Universidade de Sherbrooke e coautor do estudo. E acrescenta: «Uma vez pousado, o drone consome muito menos energia, o que permite períodos de observação muito mais longos com uma pequena aeronave. Também se torna completamente silencioso e pode reduzir, ou mesmo eliminar, a sua assinatura térmica e de radiofrequência ao desligar os principais sistemas embarcados.»
Pontas retráteis
O drone pesa 2,65 kg. A sua estrutura é em fibra de carbono, e as suas quatro patas, dispostas em cruz, estão ligadas ao corpo por uma articulação pivotante. Este trem de aterragem absorve o choque graças a 38 discos de fricção, que geram um binário de atrito quando as patas sobem e descem no impacto. Isto baixa o centro de massa do aparelho e distribui a energia cinética da aterragem.
A fixação baseia-se sobretudo em duas pontas retráteis por pata, uma para o lado superior da inclinação e outra para o lado inferior. A maior encaixa-se nas patas inferiores, mais carregadas, enquanto a mais fina se ativa mais facilmente nas patas superiores, mesmo sob cargas muito baixas. As pontas só penetram no gelo quando a suspensão se comprime, o que garante a fixação e protege o mecanismo das forças de impacto.
«A inspiração para as pontas retráteis veio das garras de um gato e da sua capacidade de só se estenderem quando necessário», explica Isaac Tunney, pós-doutorando em engenharia mecânica e robótica na Universidade de Sherbrooke e primeiro autor do artigo. «Queria conceber patas que engatassem naturalmente as suas pontas no gelo no momento certo, independentemente da orientação do drone, da geometria da superfície ou do estado do gelo.»
Vigilância do Ártico
Segundo os investigadores, pousar num icebergue permitiria observá-lo durante dias, ou mesmo meses, fornecendo dados mais detalhados do que uma missão aérea rápida. Esta abordagem poderia simplificar o rastreio de icebergues, em comparação com uma implantação por helicóptero, instrumentos largados ou balizas tipo dardo, e complementar a deteção por satélite e a partir de navios.
William D. Harcourt, investigador da Universidade de Aberdeen, na Escócia, especializado em glaciares, neve e gelo marinho do Ártico, não participou no estudo. No entanto, vê várias aplicações possíveis. «Perto da frente dos glaciares de maré, estes sistemas poderiam permitir medir tensões e deformações, e compreender melhor os processos de desprendimento de icebergues», afirma. Refere também o uso do drone como recetor GPS móvel no gelo, salientando que os problemas de inclinação teriam de ser resolvidos para seguir os movimentos dos icebergues.
Os investigadores querem continuar o desenvolvimento do Ice Dart, nomeadamente para a seleção autónoma de zonas de aterragem e para uma capacidade de descolagem de emergência, útil se um icebergue se virar ou partir. Está prevista uma missão no Ártico canadiano em agosto, durante a qual o drone deverá pousar em icebergues, recolher dados e contribuir para validar sistemas de deteção embarcados em navios.
