Introdução: a revolução dos drones autónomos - a tecnologia mais recente e as perspectivas futuras em 2024.
A tecnologia autónoma dos drones está a evoluir rapidamente e deverá revolucionar as nossas vidas e a nossa indústria. Avanços dramáticos na inteligência artificial (IA) e na tecnologia de sensores permitiram que os drones atingissem níveis sem precedentes de autonomia e consciência ambiental. Os drones autónomos são cada vez mais utilizados numa variedade de domínios, incluindo a logística, a agricultura e a construção, e espera-se que melhorem a eficiência e criem novas possibilidades. Este artigo descreve as últimas tendências da tecnologia de drones autónomos, as aplicações específicas em vários sectores e as perspectivas futuras.
Fronteiras da tecnologia autónoma dos drones.
Novos horizontes abertos pela IA
de ...drone com base na leiatingiram um nível de autonomia sem precedentes graças aos avanços da inteligência artificial (IA). Os drones equipados com os mais recentes algoritmos de IA são agora capazes de analisar instantaneamente ambientes complexos e selecionar a melhor trajetória de voo. Por exemplo, um drone autónomo desenvolvido por uma equipa de investigação da ETH Zurich, na Suíça, tem a capacidade de detetar e evitar obstáculos em 0,3 segundos, enquanto voa a velocidades superiores a 40 km/h.
Este elevado grau de autonomia permite-lhes realizar tarefas que ultrapassam as capacidades humanas, como operações de busca e salvamento em locais de catástrofe ou a gestão de vastas áreas de terrenos agrícolas. Além disso, a tecnologia melhorada de reconhecimento de imagem baseada em IA permite que os drones identifiquem objectos e pessoas no solo com um elevado grau de precisão e avaliem a situação em tempo real.
Nomeadamente, estesAI-tecnologianão se trata apenas de evitar obstáculos,Aplicado a processos de decisão complexos.Esta é uma questão que tem sido levantada. Por exemplo, uma equipa de investigação da Universidade da Califórnia, em Berkeley, desenvolveu um sistema de drones autónomos utilizando a aprendizagem por reforço. O sistema é capaz de procurar eficazmente em ambientes desconhecidos e aprender os melhores caminhos por si próprio. Esta tecnologia é particularmente útil em situações em que é necessária uma corrida contra o tempo, como a deteção precoce de incêndios florestais ou a procura de pessoas em perigo.
Para além disso,Baseado em IA.grupotecnologia de controlotambém estão a avançar rapidamente. A start-up israelita Percepto desenvolveu um sistema de IA que controla vários drones autónomos em simultâneo. O sistema permite uma monitorização eficiente, 24 horas por dia, 7 dias por semana, de vastas instalações industriais e portos. De facto, a Florida Power & Light, uma importante empresa de serviços públicos dos EUA, implantou com êxito este sistema para avaliar rapidamente os danos após um furacão.
A aplicação destas tecnologias avançadas de IA está a expandir rapidamente o leque de aplicações dos drones autónomos. No futuro, prevê-se que venham a ser utilizados numa gama mais vasta de domínios, como o planeamento urbano, a proteção ambiental e até a exploração espacial. Por exemplo, a NASA temincêndioMissão de Exploração EstelarA utilização de drones autónomos está a ser considerada na drones equipados com IA, mesmo num ambiente de comunicação com atrasos em relação à Terra.de ...Actividades ritualmente exploratóriasIsto porque é possível
Assim, a fusão da IA e dos drones autónomos tem um potencial que ultrapassa a nossa imaginação. Com o avanço da tecnologia, estão a ser encontradas soluções para desafios anteriormente considerados impossíveis e a criação de novo valor.
Avanços na tecnologia de sensores
Os mais recentes sensores LiDAR e câmaras multiespectrais melhoraram drasticamente a perceção ambiental dos drones. Estesmontante de dinheiroSensores de desempenhoPor,escuroMapeamento 3D exato na escuridão e no nevoeiroShih,CLocalizar com precisão centimétrica.Atualmente, é possível fazê-lo. Por exemplo, no sector agrícola, os drones equipados com câmaras multiespectrais fornecem uma análise detalhada da saúde das culturas, contribuindo para a deteção precoce de pragas e doenças e para a aplicação adequada de fertilizantes. Nalguns casos, os agricultores relataram ter conseguido aumentar os rendimentos até 201 TP3T utilizando esta tecnologia.
Os drones autónomos vão revolucionar a indústria
Transformação do sector da logística
Os drones autónomos estão a transformar o sector da logística
Os drones autónomos são uma tecnologia que vai revolucionar o sector da logística. A Amazon está no centro deste processo. Projeto Prime Air tem um objetivo ambicioso de entregar mercadorias em 30 minutos e estará comercialmente operacional em várias regiões a partir de 2024.
Nos EUA, o serviço foi lançado em College Station, no Texas, e em Rockford, na Califórnia, no final de 2022. Seguiu-se um novo lançamento de entrega por drone em Tolson, Arizona, a partir de novembro de 2024, servindo a parte ocidental da área metropolitana de Phoenix. A nível internacional, a Prime Air está a expandir constantemente a sua área operacional, com serviços comerciais a serem lançados no Reino Unido e em Itália.
O mais recente drone, o MK30, oferece inovações tecnológicas como um funcionamento mais silencioso e um maior alcance de voo, promovendo ainda mais a eficiência no "último quilómetro" da logística. Espera-se que a tecnologia reduza os custos de entrega em até 701 TP3T.
A utilização da logística por drones está a progredir em todo o mundo.
A Amazon não está sozinha na utilização de drones autónomos na logística.
O grupo chinês Jingdong (JD.com) já pôs em prática a entrega por drones em zonas rurais, tendo efectuado mais de 70 000 entregas bem sucedidas em 2020. Esta ação reduziu os tempos de entrega e ajudou a revitalizar as economias locais nas zonas rurais.
Também em África, a empresa americana Zipline utiliza drones autónomos para aplicações médicas. Tendo começado no Ruanda, a empresa expandiu o seu serviço para entregar produtos sanguíneos e medicamentos no Gana e na Nigéria, com um total acumulado de mais de 200 000 entregas. Esta inovação está a melhorar drasticamente o acesso aos cuidados de saúde em zonas remotas.
Impacto ambiental e futura conceção urbana.
A revolução logística dos drones autónomos também está a atrair a atenção pelos seus benefícios ambientais. De acordo com um estudo da Universidade de Tecnologia de Delft, nos Países Baixos, a utilização de drones para a entrega de encomendas em zonas urbanas, em comparação com a entrega tradicional por camião, é Reduz as emissões de CO2 até 541 TP3T Foi demonstrado que tem potencial para o fazer. Este facto teve um impacto significativo nas políticas destinadas a criar cidades sustentáveis.
Além disso, como parte da sua iniciativa "Smart Nation", o governo de Singapura está a considerar a possibilidade de conceber a cidade com base na entrega por drones. Espera-se que esta abordagem alivie o congestionamento do tráfego no terreno e crie um ambiente de vida eficiente e sustentável.
Capacidade de resposta a catástrofes e pandemias.
Os drones autónomos são também utilizados para a logística durante catástrofes e pandemias. Por exemplo, durante a pandemia de COVID-19 em 2020, a Terra Drone na China utilizou drones para transportar kits de teste PCR na cidade de Wuhan, ajudando a criar um sistema de teste rápido.
O futuro dos drones autónomos.
A evolução dos drones autónomos na logística vai além da mera eficiência. Oferecem uma vasta gama de valor, incluindo a proteção ambiental, a melhoria do acesso aos cuidados de saúde e a resposta a catástrofes. À medida que as inovações tecnológicas continuarem a avançar, acelerarão ainda mais a transformação do design urbano e dos sistemas sociais como um todo.
Não podemos desviar os olhos desta revolução logística que está a transformar o nosso modo de vida e as cidades em que vivemos.
Digitalização da agricultura
No sector agrícola, os drones autónomos estão a contribuir para a concretização da agricultura de precisão. Um relatório do Ministério da Agricultura, Florestas e Pescas do Japão indica que a aplicação de pesticidas com recurso a drones pode reduzir o tempo de trabalho em mais de 901 TP3T e a utilização de pesticidas em mais de 301 TP3T, em comparação com os métodos convencionais. Por exemplo, na região vinícola de Napa Valley, na Califórnia, os drones são utilizados para monitorizar a saúde das vinhas, detetar doenças numa fase inicial e tomar as medidas adequadas. Este facto resultou na estabilização dos rendimentos e na melhoria da qualidade, e aumentou os lucros dos viticultores em 151 TP3T.
Maior segurança e eficiência
Nas indústrias de construção e fabrico, os drones autónomos estão a ajudar a melhorar a segurança e a eficiência. Por exemplo, a General Electric está a utilizar drones para inspecionar turbinas eólicas, reduzindo o tempo de inspeção em 75% e reduzindo significativamente os riscos de segurança para os trabalhadores. Outra grande empresa de construção japonesa, a Shimizu Corporation, utiliza drones para a gestão do progresso e verificações de segurança nos locais de construção; em combinação com a tecnologia de levantamento topográfico 3D, isto permite à empresa acompanhar com precisão o progresso da construção, encurtar os períodos de construção e melhorar a qualidade.
Desafios técnicos e soluções inovadoras
Revolução provocada pelas comunicações 5G
A utilização generalizada da tecnologia de comunicação 5G está a melhorar consideravelmente os problemas de comunicação dos drones: as redes 5G permitem comunicações de baixa latência e elevada largura de banda, transmissão de vídeo de alta definição em tempo real e a transmissão e receção de grandes quantidades de dados de sensores. Isto permite um voo autónomo estável em ambientes mais complexos. Por exemplo, a SK Telecom da Coreia do Sul demonstrou um sistema de entrega de drones baseado em 5G que permite voos seguros e de longa distância em áreas urbanas. Esta tecnologia permite a entrega rápida de fornecimentos de emergência sem ser afetada pelo congestionamento do tráfego e é muito promissora para os esforços de socorro em caso de catástrofe.
Tirar partido da computação periférica
Os avanços na tecnologia de computação periférica aumentaram drasticamente o poder de processamento dos próprios drones, com dispositivos periféricos de elevado desempenho, como o computador Jetson AI da NVIDIA, que permitem o reconhecimento de imagens em tempo real e o planeamento de trajectórias sem depender da nuvem. Esta tecnologia permite que os drones mantenham um elevado grau de voo autónomo, mesmo em ambientes onde a conetividade à Internet é instável. Por exemplo, num projeto de entrega de material médico numa região remota de África, os drones equipados com computação periférica reconheceram pontos de referência visuais e voaram com precisão, mesmo em ambientes onde o GPS não estava disponível.
Perspectivas futuras: o mercado dos drones autónomos em 2030.
Crescimento explosivo da dimensão do mercado
De acordo com as previsões da empresa de investigação MarketsandMarkets, o mercado dos drones autónomos deverá crescer a uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 23,261 TP3T, atingindo um valor de 30,3 mil milhões de dólares em 2030.7Este crescimento está a ser alimentado pela inovação tecnológica, a desregulamentação e o desenvolvimento de novas áreas de aplicação. Em particular, espera-se que a utilização crescente de drones autónomos em áreas urbanas crie uma nova esfera económica, também conhecida como a "revolução industrial no céu". Singapura, por exemplo, estabeleceu um objetivo ambicioso para que os drones sejam responsáveis por 301 TP3T da logística urbana até 2030, e a legislação e o desenvolvimento tecnológico para este fim estão a avançar a um ritmo acelerado.
Criação de novos modelos de negócio
A tecnologia autónoma dos drones está a criar um novo modelo de negócio denominado "Drone-as-a-Service" (DaaS). Por exemplo, prevê-se que o mercado dos serviços de inspeção por drones atinja 24,2 mil milhões de dólares até 20288Isto indica que as empresas estão a utilizar cada vez mais os serviços de fornecedores especializados em vez de possuírem e operarem os seus próprios drones. Como exemplo concreto, a empresa suíça Verity oferece um serviço de drones autónomos para a gestão de inventários em armazéns. As empresas que implementaram este serviço registaram uma melhoria de 99,91 TP3T na precisão da sua gestão de inventário e uma redução de 801 TP3T no tempo de trabalho.
Resumo: Os drones autónomos imaginam uma sociedade futura.
A tecnologia autónoma dos drones tem o potencial de mudar radicalmente a forma como vivemos e trabalhamos. A sua gama de aplicações está a expandir-se todos os dias, incluindo uma logística mais eficiente, uma agricultura mais precisa e uma maior segurança nas inspecções de infra-estruturas. No entanto, ainda há questões a resolver, como as preocupações com a privacidade e a regulamentação da aviação.
Por exemplo, a Lei da Aeronáutica Civil revista do Japão entrou em vigor em dezembro de 2022, permitindo operações de nível 4 (voos sem visão em zonas tripuladas). Espera-se que esta medida acelere a utilização de drones em zonas urbanas. Entretanto, na Europa, serão introduzidos novos regulamentos relativos aos drones em janeiro de 2023, exigindo o registo dos operadores e a certificação das aeronaves, a fim de garantir a segurança e a proteção da privacidade.
Encontrar um equilíbrio entre tecnologia e legislação para maximizar o potencial dos drones autónomos será fundamental para tornar a nossa sociedade futura mais próspera e sustentável. A revolução dos drones autónomos ainda agora começou.
[Referências].
1 ETH Zurich.(2022). "Os drones autónomos aprendem a voar no mundo real".
2 PrecisionAg. (2023). "Tecnologia de drones na agricultura: benefícios e aplicações".
3 Amazon.(2023). "Amazon Prime Air".
4 Ministério da Agricultura, Florestas e Pescas . (2022). "Sobre a promoção da agricultura inteligente".
5 General Electric.(2023). "A GE Renewable Energy utiliza drones para inspecções de pás de turbinas eólicas".
6 NVIDIA.(2023). "Jetson AI at the Edge".
7 MarketsandMarkets.(2023). "Mercado de Drones BVLOS Autónomos".
8 Drone Industry Insights.(2023). "Classificação do provedor de serviços de drones 2023".
Comentário.