A observação da natureza pode ser um caminho interessante para a descoberta de novas frentes de pesquisa na ciência

Com certeza você já deve ter visto em algum lugar um enxame de abelhas, um cardume de peixes ou então um bando de aves voando pelo céu. O que você nem imagina é que os movimentos perfeitamente sincronizados desses animais serviram de inspiração para o estudo de Sistemas Autônomos Cooperativos, campo da robótica que propõe o desenvolvimento de robôs que atuem em rede para executar uma tarefa.

A ideia de desenvolver robôs que trabalhem de forma coletiva, assim como muitos seres vivos fazem, surgiu a partir do conceito de Swarm, conhecido como robótica de enxame. Até a década de 80, a utilização da robótica estava limitada a operações de máquinas dentro das indústrias. Porém, conforme a capacidade de processamento de dados dos computadores foi evoluindo, novas vertentes da robótica começaram a se estruturar, entre elas a cooperativa.

Um exemplo real de onde os estudos dessa área podem ser aplicados é no mapeamento de uma grande zona rural. Imagine que dezenas ou centenas de drones sejam capazes de se comunicar e desempenhar essa função em conjunto. Com esse “trabalho em equipe”, teríamos um resultado muito mais rápido, eficaz e detalhado do que se utilizarmos apenas uma aeronave para o trabalho.

Segurança e meio ambiente são outros cenários em que pode-se desenvolver pesquisas utilizando a cooperação entre robôs. A importância das áreas e a carência de investimentos nesses setores foram algumas das razões que motivaram a criação do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia para Sistemas Autônomos Cooperativos (InSAC), sediado na Escola de Engenharia de São Carlos (EESC-USP).

Por meio de uma rede de cientistas vindos de universidades, institutos e empresas nacionais e internacionais, serão desenvolvidos estudos que pretendem, por exemplo, contribuir com a preservação da floresta Amazônica, o aumento de produtividade das plantações, a segurança na mobilidade urbana, a extração de petróleo na camada do pré-sal, melhorias no cultivo agrícola, entre outros. Para alcançar esses objetivos, o InSAC atua na pesquisa de cinco grandes áreas: robótica aérea, robótica terrestre, robótica subaquática, teoria de controle de sistemas e inovação.

“O maior desafio em pesquisar dentro desse campo é garantir a confiabilidade dos sistemas. Por isso, devemos torná-los capazes de enfrentar as situações mais imprevisíveis”, explica Marco Henrique Terra, professor da EESC e coordenador do Instituto. A equipe do InSAC conta com 38 pesquisadores que trabalham nos mais diversos campos da robótica. “Essa integração é bastante saudável para otimizar os recursos em pesquisas que estão cada vez mais escassos”, completa Terra.

Segundo o especialista, no país a área de Sistemas Autônomos Cooperativos ainda tem muito a evoluir cientificamente quando comparada ao patamar em que ela se encontra nos Estados Unidos, Japão, China e países da Europa. Apesar da crise econômica que o Brasil atravessa, Terra acredita que as autoridades já estão cientes de que investimentos em ciência e tecnologia são fundamentais para um desenvolvimento sustentável.

Unidos pela pesquisa – Além da USP, representada por cientistas da EESC, do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) e do Centro de Robótica de São Carlos (CRob), estão envolvidos no InSAC pesquisadores de cinco universidades federais: a de Minas Gerais (UFMG), a de São Carlos (UFSCar), a do Amazonas (UFAM), a do Rio de Janeiro (UFRJ) e a do Ceará (UFC). O InSAC conta também com a participação da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) e de dois institutos: o Tecnológico de Aeronáutica (ITA) e o de Desenvolvimento Sustentável Mamirauá (IDSM). Participam, ainda, da iniciativa o Centro de Tecnologia da Informação Renato Archer (CTI) e as empresas Flight Technologies (FT) e Omega AeroSystems Ltda.

A proposta de criação do InSAC foi aprovada em outubro de 2016 quando o comitê de coordenação dos Institutos Nacionais de Ciência e Tecnologia (INCTs) definiu os 101 projetos aceitos em chamada lançada pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI) em 2014.

Apoiado pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes), o InSAC iniciou suas atividades em janeiro desse ano e as expectativas sobre os trabalhos que estão sendo desenvolvidos são enormes. “Esperamos produzir ferramentas muito úteis tanto do ponto de vista científico quanto tecnológico para que possamos dar esse retorno à sociedade”, finaliza Terra.

Texto: Henrique Fontes
Assessoria de Comunicação do InSAC

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