Cidades & Soluções

Os drones podem nos ajudar a melhorar nossas cidades?

Pixabay

Fonte

Universidade Politécnica de Madri

Data

14 janeiro 2020

Objetivo(s)

O projeto SwarmCity da Universidade Politécnica de Madri estuda a viabilidade desses robôs para monitorar tráfego, aglomerações, clima ou poluição das cidades.

Projeto

Num futuro próximo, quando você olhar para o céu em sua cidade, provavelmente verá um ou mais drones. É que os grandes avanços experimentados nesse campo fizeram com que eles tivessem maior autonomia, tanto em termos de horas de voo, quanto em sua capacidade de voar sem a necessidade de um operador. Tudo isso permite que eles executem autonomamente muitas tarefas que podem nos ajudar a melhorar nossas cidades e, com elas, nossas vidas.

O projeto SwarmCity, liderado por uma equipe de pesquisadores do Centro de Automação e Robótica (CAR) da Universidade Politécnica de Madri (UPM) e do Conselho Superior de Pesquisa Científica, que propõe o uso de enxames de drones para coletar informações sobre cidades.

“Um enxame é uma frota de robôs muito simples que, quando trabalham em equipe, são capazes de realizar tarefas muito complexas. Em outras palavras, um drone pode apenas voar por uma rua e detectar vários carros, mas um enxame poderá cobrir uma cidade inteira, medindo o tráfego e detectando engarrafamentos ”, explica Juan Jesús Roldan, pesquisador da UPM e um dos participantes deste projeto. “Entre as tarefas que podem ser realizadas estão a medição do próprio tráfego, as aglomerações, o clima ou a poluição, bem como a ajuda no planejamento urbano, a busca de vagas, a limpeza das ruas ou o atendimento ao público, vegetação ”, acrescenta.

Modelos animais para controlar a atividade do drone

Para estudar a viabilidade dos drones para desempenhar essas funções, os pesquisadores criaram um simulador de cidade com modelos realistas de tráfego, pedestres, clima e poluição inspirados em Madri. A partir daí, a investigação, que ainda está em andamento, concentra-se em três objetivos: o controle do enxame de drones, o processamento de dados da cidade e o desenvolvimento de uma interface do usuário.

“Controlar um enxame de drones não é uma tarefa fácil, porque os robôs não têm muitas capacidades e a comunicação entre eles é muito limitada”, diz Juan Jesús Roldán. Para fazer isso, os pesquisadores projetaram um sistema baseado em comportamentos inspirados em espécies animais. “Por exemplo, um comportamento inspirado por bandos de pássaros faz com que os drones mantenham distâncias entre eles, enquanto outro baseado em colônias de formigas usa feromônios para distinguir áreas exploradas e inexploradas”, acrescenta ele.

As cidades geram grandes quantidades de dados, que devem ser processados ​​para descobrir as informações mais relevantes, algo para o qual os especialistas usam modelos de inteligência artificial capazes de detectar eventos como um engarrafamento ou uma emissão poluente como um ser humano faria.

Por fim, os pesquisadores do CAR UPM-CSIC desenvolveram uma interface de realidade virtual para que os operadores possam ver as informações da cidade e enviar comandos aos drones.
“Esses usuários usam um capacete de realidade virtual e são introduzidos em uma cidade de lazer, onde podem ver diferentes mapas e indicadores. Além disso, os operadores podem sobrevoar a cidade e usar a voz ou as mãos para solicitar informações ou enviar pedidos aos drones ”, diz Roldán.

Mas tudo isso poderia ser aplicado de maneira prática? Para avaliá-lo, especialistas realizaram várias experiências para testar seus desenvolvimentos. “Durante os testes, pedimos a um grupo de operadores que supervisionasse a cidade, simulando fenômenos como engarrafamentos, poluição, aglomerações e incêndios, e foram feitas perguntas para descobrir se podiam detectá-los. Os operadores passaram no exame com uma média notável e também declararam que sua carga de trabalho era baixa. Portanto, pode-se afirmar que o enxame de drones captura as informações mais importantes da cidade e a interface da realidade virtual mostra de maneira confortável e intuitiva ”, explica.

Cidades mais seguras, sustentáveis ​​e eficientes

Diante de uma futura aplicação SwarmCity, os pesquisadores da UPM estão comprometidos com dois tipos de usuários, governos e cidadãos. No caso dos primeiros, eles podem ter acesso a todas as informações das cidades coletadas pelos drones e usá-las para tomar decisões sobre planejamento urbano, serviços públicos, segurança pública, etc. Tudo isso contribuirá para tornar as cidades do futuro mais eficientes, seguras e ecológicas. Por sua vez, os cidadãos podem ter informações úteis para suas atividades diárias, como o clima que farão ou a melhor rota para chegar ao seu destino.

“Sempre se disse que” informação é poder “e, nos últimos anos, também se diz que” dados são o novo ouro “ou” o novo petróleo “. O Projeto SwarmCity visa aprimorar o conhecimento sobre as cidades para transformá-las, melhorando a qualidade de vida, a sustentabilidade, o uso de recursos, a segurança e a participação do cidadão ”, conclui o pesquisador da UPM.

Instituições Envolvidas

Universidade Politécnica de Madri

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