UFRN desenvolve nova tecnologia para drones

Um grupo de cientistas da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) realizou o pedido de patenteamento de um veículo aéreo não-tripulado (VANT), uma espécie de avião, controlado à distância por meios eletrônicos e computacionais, sob a supervisão de humanos – que ganhou popularmente a denominação drone.

O registro de propriedade intelectual é intitulado “veículo aéreo não tripulado duplamente híbrido para pouso e decolagem vertical” e, no caso, trata de um objeto capaz de gerar sustentação através do multirotor, pela asa e, além disso, utiliza motorização elétrica e à combustão, que confere a caraterística de duplamente híbrido.

“A principal vantagem do objeto do pedido está na capacidade de decolar e pousar verticalmente através do multirotor com apenas 2 conjuntos motopropulsores elétricos, ao invés de 4 como normalmente se encontra no mercado, podendo ser usado em locais de difícil acesso, onde não tenhamos pista de decolagem e pouso. Além disso, após a decolagem, há a possibilidade de executar o voo em modo avião, utilizando o motor de combustão interna, retornando ao ponto de partida executando o pouso verticalmente. Com isso é possível cobrir grandes áreas com esse VANT híbrido”, explicou Alysson Nascimento de Lucena, doutorando no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e de Computação da UFRN e um dos cientistas envolvidos no desenvolvimento da nova tecnologia.

Alysson acrescentou ainda que os Veículos Aéreos não Tripulados são divididos em duas grandes categorias, os de asa fixa, onde o avião é o mais popular, e os de asa giratória, onde os multirotores são os mais conhecidos. Para ele, cada categoria tem suas vantagens e desvantagens. “Os de asa fixa tem maior autonomia de tempo de voo, por serem capazes de gerar sustentação através da asa utilizando apenas um conjunto motopropulsor, porém, necessitam estar em constante movimento para estabelecer o voo e a maioria dos modelos necessita de pista de pouso e decolagem, enquanto que os multirotores, tem capacidade de pouso e decolagem vertical, executam voo lentos ou pairados, contudo, sua autonomia de tempo de voo é limitada pelo alto consumo dos motores elétricos. Uma terceira grande categoria está em formação, a dos VANTs híbridos, que procuram conciliar as principais vantagens de cada categoria, e a patente em questão compreende justamente essa conciliação”, delimitou.

Integrante de um projeto denominado Aeronave de Defesa Social (AEDES) vinculado ao Smart Metrópolis, do Instituto Metrópole Digital (IMD), e com o apoio da Fundação Norte-Rio-Grandense de Pesquisa e Cultura (FUNPEC), o depósito de pedido de patente tem, além de Dino e Alysson, os cientistas Julio Francisco Dantas de Rezende, Julio Cesar Paulino de Melo, Diego da Silva Pereira, Luiz Marcos Garcia Gonçalves, Raimundo Carlos Silvério Freire Júnior, Pablo Javier Alsina e Lucas Pereira Wanderley de Oliveira como autores, com cotitularidade da UFRN com o Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte.

Um deles, Dino Lincoln Figueirôa Santos, do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Aeroespacial, pontuou que, no invento, há a junção de conhecimento vindo da engenharia aeronáutica e design, além de um esforço de engenharia de software para que o veículo voe de forma autônoma, com o mínimo de interferência humana. O também docente do Departamento de Design acrescentou ainda que já foram concluídas duas etapas do projeto. A primeira, com os cálculos e simulações, e a segunda com os voos do primeiro protótipo, se mostraram bastante eficientes.

“Atualmente estamos na terceira etapa que consiste em um VANT otimizado onde serão refinados sistemas de gerenciamento eletrônico, transmissão de dados com imagens, controle avançado de navegação, estrutura em materiais compósitos, dentre outros. Apesar de existirem outros VANTs similares ao nosso, todos apresentam rendimento inferior, o que diminui a autonomia de tempo de voo”. No documento utilizado no pedido de patente, o grupo de cientistas infere que, além das qualidades apresentadas, a arquitetura de uma asa voadora, com apenas dois conjuntos motopropulsores na parte frontal, beneficia a aerodinâmica da aeronave.

“Pilotar com os pés no chão”

Responsável pelo projeto, construção e pilotagem, Alysson Nascimento de Lucena é ‘um patenteador de mão cheia’. Com o doutorado ainda a terminar, ele já tem outros três pedidos de patente depositados, todos vinculados a alguma nova tecnologia aeroespacial. “Gosto muito de aviação, mais prefiro voar com os pés no chão. Em virtude dessa identificação, as pesquisas que desenvolvi tem alguma relação. Essa patente agora é um exemplo, pois é uma evolução do meu mestrado, que também foi um VANT híbrido, o produto do meu doutorado será um microvant de baixíssimo risco a pessoas e instalações. A quarta patente é de um foguete híbrido, com drone para grandes altitudes”, listou Alysson.

Estes pedidos de registro de propriedade intelectual integram o portfólio de patentes da UFRN, composto atualmente por 263 depósitos de pedidos de patente, dos quais 22 já foram concedidos. Este último número, inclusive, garante à Universidade a liderança nas regiões Norte e Nordeste em termos de instituições de ensino. Dentro da Universidade, a Agência de Inovação (AGIR) é a unidade responsável pela avaliação dos requisitos de patenteabilidade, tais quais a novidade, capacidade inventiva, aplicação industrial e suficiência descritiva. Não obstante o período de pandemia, as demandas dentro da Agência de Inovação continuam sendo recebidas pela equipe através do e-mail patente@agir.ufrn.br.