Helicóptero equipado com o sistema ALIAS (DARPA).

Pensando no potencial que os milhares de veículos tradicionais têm, a DARPA está a investigar formas de introduzir sistemas autónomos em aeronaves que não foram originalmente concebidas para serem robóticas. Ainda não chegaram ao ponto em que se pode adaptar uma aeronave já existente para ser um robot, mas estão a desenvolver sistemas-centauro adaptativos que tiram partido de tecnologias de autonomia para facilitar o trabalho do piloto. O sistema mais recente chama-se ALIAS. Aplicado a um helicóptero Sikorsky, voou pela primeira vez muito recentemente.

Um helicóptero comercial não corresponde exatamente à imagem que temos do que é um veículo autónomo. O habitual é pensar num gingarelho cheio de atuadores e sensores, com uma estrutura que mal disfarça os processadores, motores e componentes estruturais. Ou, em alternativa, um veículo de polidas formas futuristas. Já um sóbrio S-76b, aeronave produzida pelo fabricante americano Sikorsky em versões civis e militares, não se enquadra nessa iconografia.

ALIAS: Sistema de Voo Semi-Autónomo

Aparentemente, é um voo banal. O helicóptero descola, executa algumas manobras, paira, desvia-se de potenciais obstáculos e aterra. Técnicos e investigadores da Sikorsky e da Darpa assistiram ao voo. O surpreendente, é que a aeronave está a ser controlada pelo piloto através de um tablet.

No dia 29 de outubro de 2018, numa base aérea da Virgínia, decorreu o primeiro voo de demonstração do ALIAS. Acrónimo de Aircrew Labor In-Cockpit Automation System, este sistema desenvolvido desde 2016 pela agência americana responsável por projetos de vanguarda na tecnologia. visa libertar a carga cognitiva dos pilotos. O seu objetivo é permitir ao piloto focar-se na tarefa de voar, enquanto o sistema autónomo controla alguns dos aspetos do voo. O resultado é um voo de elevada precisão.

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Helicóptero S-76B pilotado pelo tenente-coronel Carl Ott, do exército americano, controlado por tablet durante o voo de testes (foto: DARPA).

Durante a demonstração, utilizando um tablet para controlar a aeronave, o piloto de testes avaliou alguns dos cenários típicos de missões militares. Voo de baixa altitude, seleção de zonas de aterragem confinadas, planeamento de trajetórias e desvio automatizado de obstáculos foram algumas das ações efetuadas com autonomia pelo sistema.

Outro pormenor deste teste foi o seu tempo de preparação. O piloto teve três dias para se familiarizar com o sistema, antes do voo de testes. Parece pouco, mas coaduna-se com o objetivo deste sistema. O ALIAS funciona como um co-piloto autónomo que liberta o piloto para outras tarefas.

Progresso nos Sistemas Autónomos de Voo

Visão conceptual do sistema ALIAS (DARPA).

Este não é um sistema verdadeiramente autónomo. O helicóptero Sikosrky adaptado com o ALIAS não é capaz de voar sozinho, controlado apenas pelos algoritmos. Não é, por enquanto, esse o objetivo deste projeto.

A equipa de desenvolvimento é incisiva nos seus objetivos. O ALIAS procura desenvolver interfaces que diminuam a carga cognitiva sobre o piloto. O sistema tem de ser capaz de desempenhar com precisão tarefas típicas de voo e procedimentos de emergência. Funciona em apoio ao piloto humano, assegurando redundância e maior nível de precisão nas manobras.

Os objetivos mais interessantes prendem-se com a vontade expressa de desenvolver um sistema que se adapte a aeronaves já existentes. Algo que os investigadores da DAPRA pretendem fazer com qualquer tipo de aeronave. Querem ainda que a plataforma seja flexível na integração de novos algoritmos que melhorem as suas capacidades originais. Com estas vertentes, criaram uma tecnologia capaz de conferir elementos de autonomia robótica a veículos já existentes, ajustando-os. O potencial de aplicação é enorme.

O desenvolvimento de aeronaves autónomas segue a passos largos, desde sistemas remotamente pilotados, mas com autonomia limitada, a aviões e helicópteros que voam controlados por algoritmos. Com o ALIAS desenvolvido pela DARPA, elementos destas tecnologias podem chegar ao parque de aeronaves não autónomas já existentes.

***Aceite a nossa sugestão de leitura sobre automação e indústria aeronáutica, com o artigo Changi: gerir um aeroporto com robótica e automação.

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Professor de TIC e coordenador PTE no AEVP onde dinamiza os projetos As TIC em 3D, LCD - Clube de Robótica; Fab@rts: o 3D nas Mãos da Educação, distinguido com prémio de mérito da Rede de Bibliotecas Escolares. Distinguido com o prémio Inclusão e Literacia Digital em 2016 (FCT/Rede TIC e Sociedade). Licenciado em ensino de Educação Visual e Tecnológica, Mestre em Informática Educacional pela Universidade Católica Portuguesa. Correntemente, frequenta pós-graduação em Programação e Robótica na Educação pelo Instituto de Educação da Universidade de Lisboa. Tutor online na Universidade Aberta. Formador especializado em introdução à modelação e impressão 3D em contextos educacionais na ANPRI (Associação Nacional de Professores de Informática) e CFAERC. Co-criador do projeto de robótica educativa open source de baixo custo Robot Anprino. Colaborador do fablab Lab Aberto, em Torres Vedras. O seu mais recente projeto é ser um dos coordenadores do concurso 3Digital, que estimula a utilização de tecnologias 3D com alunos do ensino básico e secundário.