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O caça minas

Dezembro 28, 2008

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Na Universidade de Coimbra foi desenvolvido um robô que detecta minas antipessoais. O projecto pode salvar vidas… se houver interessado.





Ladero teve uma vida discreta nos laboratórios da Universidade de Coimbra (UC), até merecer a atenção de uma comitiva do governo angolano, em Maio. Num ápice, o robô passou a figurar nas páginas de jornais. O caso não é para menos: Ladero é dos poucos robôs no mundo com capacidade para detectar minas enterradas no solo. Está concluído desde 2006 e passou em vários testes. Apesar do potencial do projecto, apenas uma visita inesperada permitiu reavivar a esperança de levar o Ladero para fora do laboratório, onde poderá salvar vidas humanas.«O Ministério da Defesa já demonstrou interesse em conhecer o Ladero. Este projecto precisa essencialmente de alguém que possa investir em recursos humanos e equipamentos que podem tornar o robô ainda mais eficaz. Pode tornar-se um produto, mas para isso tem de haver alguém interessado em comprá-lo. Sendo que a maioria dos países com minas é pobre», explica Lino Marques, professor do Departamento de Engenharia Electrotécnica e Computadores da UC.


O Ladero (de Landmine Detecting Robot) começou a ser “pensado”, em 1999, por Lino Marques e Aníbal Traça de Almeida, dois investigadores do Instituto Superior de Robótica da UC, que contaram com a ajuda de vários estudantes de doutoramento no desenvolvimento do robô. O autómato é semiautónomo. O que significa que um operador humano pode definir uma área de inspecção e esperar que o Ladero verifique se existem minas antipessoais enterradas, com base na informação que recolhe de vários sensores. A qualquer momento, o operador pode interromper a inspecção para introduzir novas coordenadas para uma missão ou assumir o controlo manual, através de um computador portátil que comunica com o robô por redes sem fios. No “modo automático”, o Ladero tem a capacidade para contornar obstáculos e, por princípio, só pisa terreno já “vistoriado”. Caso detecte uma mina, envia um alerta, para que os sapadores procedam ao desmantelamento. «Não estava nos planos criar um robô que faça a desminagem. Centrámo-nos na detecção de minas, sendo a desminagem feita por humanos, com outros instrumentos. É uma funcionalidade que não pensamos desenvolver, a menos que haja muito interesse», acrescenta Lino Marques.
Movido a arO Ladero é um cubo com cerca de 1 metro de aresta. A locomoção é assegurada por 12 cilindros pneumáticos, que funcionam como pernas com a pressão do ar exercida por controlo de electroválvulas. Por sua vez, estas electroválvulas “são geridas” por um microcontrolador, que permite converter sinais analógicos em sinais digitais de 10 bits de resolução (também permite a conversão de sinais digitais para analógicos).O robô dispõe de um segundo núcleo de “inteligência” constituído por um computador de placa única (single board computer), que opera em Linux. Este compu tador troca dados com o microcontrolador “responsável” pela locomoção e gere e monitoriza os dados que recebe do operador humano e dos sensores. «A principal inovação do robô é o processamento de sinais, que permite aumentar a taxa de certeza, porque combina vários tipos de informação», sublinha Lino Marques. Em Setembro de 2006, o Ladero confirmou as expectativas dos criadores em testes levados a cabo em vários tipos de solo num campo militar de Meerdaal, Bélgica. «Não detectou tudo o que foi enterrado, mas detectou todas as minas», recorda Lino Marques.A máquina está desenhada para proceder à inspecção de terrenos mais remotos, onde as tecnologias nem sempre abundam. «Além de se adaptarem a terrenos irregulares, os cilindros pneumáticos são facilmente substituídos em caso de avaria», informa o docente da UC.O Ladero contou com um orçamento de 10 mil euros. Lino Marques acredita que, com mais investimento, ainda é possível aumentar a eficácia do robô: «Com um radar de penetração no solo, o Ladero ficaria com maior capacidade para detectar minas em solos secos.»



O Ladero Peça e Peça



A utilização do Ladero pressupõe a existência de um posto de controlo (um computador portátil) e de um compressor nas imediações. Através do portátil, um operador humano pode controlar o robô e conhecer o estado do robô ou de cada missão. As comunicações entre robô e portátil são asseguradas pelo “banal” Wi-Fi. O compressor fornece, através de um tubo suspenso, o ar comprimido que serve de força motriz aos cilindros pneumáticos. A esta fonte de energia há que juntar a electricidade que também pode ser fornecida através de um cabo suspenso.
O Ladero é um robô semiautónomo. O que significa que um operador pode definir áreas de “varrimento” que o autómato deve inspeccionar em busca de minas. O operador humano pode interromper e alterar as coordenadas de cada missão a qualquer momento. É também possível controlar o robô manualmente. A navegação do robô é assegurada através de algoritmos em C++.
O robô executa as suas missões com base nos dados recolhidos por vários sensores. Dispõe de um detector de metais que permite “descobrir”, precisamente, minas feitas com metais. A detecção de minas que não são feitas de metal é levada a cabo por um emissor de infra-vermelhos que, através de micro-ondas na frequência de 2,45 GHz, provoca um ligeiro aquecimento do solo. O robô da UC conta ainda com um sonar com alcance de 13 metros.
O Ladero dispõe de um conjunto de vários microcontroladores dispersos por vários módulos e componentes. Por sua vez, este conjunto de microcontroladores é gerido por dois outros de maior capacidade – um que controla os dispositivos de locomoção; e outro que gere todos os sensores, estado da máquina, áreas de varrimento, navegação, comunicações com o operador humano.

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