7 prós e contras de drones e veículos aéreos não tripulados

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Veículos aéreos não tripulados (UAVs), ou drones, são aeronaves que podem ser controladas remotamente por um piloto, ou por planos pré-programados ou sistemas de automação que permitem voar de forma autônoma. Um grande número de indústrias e organizações está adotando essa tecnologia, incluindo usuários militares, governamentais, comerciais e recreativos.

À medida que a tecnologia dos drones avança, essas aeronaves estão se tornando mais comuns e acessíveis, dando origem a debates que pesam seus benefícios em relação a novas preocupações éticas e legais. Como tal, as decisões derivadas da discussão dos prós e contras de drones e UAVs estão prestes a ter um impacto substancial nos setores público e privado.

Prós dos drones

Para pesar adequadamente os prós e contras dos drones e seu uso, é importante examinar os dois lados do debate por seus próprios méritos. Por exemplo, existem muitas razões para apoiar o uso de drones.

Imagens aéreas de qualidade

Os drones são excelentes para tirar fotos e vídeos aéreos de alta qualidade e coletar grandes quantidades de dados de imagem. Essas imagens de alta resolução podem ser usadas para criar mapas 3D e modelos 3D interativos, que têm muitos usos benéficos. Por exemplo, o mapeamento 3D de áreas de desastre pode permitir que as equipes de resgate estejam melhor preparadas antes de entrar em situações perigosas.

Precisão

Como os veículos aéreos não tripulados usam GPS (Sistema de Posicionamento Global), eles podem ser programados e manobrados com precisão para locais precisos. Isso é especialmente útil em uma variedade de situações. Na agricultura de precisão, por exemplo, os UAVs são usados para uma variedade de necessidades agrícolas, como pulverização de fertilizantes e inseticidas, identificação de infestações de ervas daninhas e monitoramento da saúde das culturas. A precisão dos UAVs economiza tempo e custo aos agricultores.

Facilmente Implantável

Com os avanços na tecnologia de controle, a maioria dos drones pode ser implantada e operada com experiência relativamente mínima. Combinado com o custo relativamente baixo da maioria dos modelos, os drones estão se tornando acessíveis a uma ampla gama de operadores. Os UAVs também têm uma maior amplitude de movimento do que as aeronaves tripuladas. Eles são capazes de voar mais baixo e em mais direções, permitindo que naveguem facilmente em áreas tradicionalmente de difícil acesso.

Segurança

Outra vantagem do uso de drones é a segurança. Com a licença apropriada, os operadores podem usar veículos aéreos não tripulados para fornecer segurança e vigilância a empresas privadas, eventos esportivos, reuniões públicas e outros locais. Os drones também podem coletar dados valiosos durante e após desastres naturais para ajudar nos esforços de segurança e recuperação.

Contras dos drones

Embora existam vários profissionais no uso de drones, também existem vários desafios percebidos para sua implantação. Essas preocupações são importantes a serem consideradas, principalmente devido à ampla gama de circunstâncias em que os drones podem ser usados.

Incerteza Legislativa

Como o uso generalizado de veículos aéreos não tripulados é relativamente novo, a legislação ainda está se atualizando. A Federal Aviation Administration (FAA) estabeleceu certas regras para aeronaves pequenas e não tripuladas que se aplicam ao uso comercial e recreativo, mas ainda existem ambiguidades. As questões incluem a melhor forma de determinar os direitos de propriedade do espaço aéreo e proteger os proprietários de terras da invasão aérea. Aumentando ainda mais a confusão estão os conflitos entre as regulamentações federais e algumas leis estaduais e locais.

Segurança

A segurança é uma preocupação primordial ao lidar com veículos aéreos não tripulados. Para evitar colisões no ar, os UAVs devem ser programados com recursos de “sentir e evitar” que correspondam aos de aeronaves tripuladas. Isso significa que os drones devem ser capazes de detectar uma possível colisão e manobrar em segurança. No caso de falhas do sistema, a queda de drones é outro perigo sério, especialmente quando são usados perto de grandes multidões ou em áreas altamente populosas.

Privacidade

Uma das preocupações mais comuns do público sobre UAVs é a privacidade. Os drones podem coletar dados e imagens sem chamar a atenção, levando muitos americanos a temer que seu direito à privacidade da Quarta Emenda possa estar em risco. Isso pode ocorrer se as entidades governamentais usarem drones para monitorar o público. A maneira como a Quarta Emenda é interpretada e os esforços de organizações de direitos de privacidade, como a American Civil Liberties Union (ACLU), continuam a influenciar a forma como essa questão da privacidade é regulamentada.

Aplicações de drones

Os drones são projetados para serem ágeis e relativamente discretos. Um número diversificado de indústrias os utiliza para executar tarefas complexas. Em muitos casos, essas tarefas podem ser extremamente difíceis ou caras de realizar sem a ajuda da tecnologia de drones. Os resultados dessas inúmeras aplicações são igualmente diversos, desde o aumento da criatividade até um maior alcance comercial e comunitário.

Filmando filmes

Um cineasta amador pode gravar fotos aéreas de alta qualidade usando apenas um drone equipado com uma câmera de alta definição. Menos de duas décadas atrás, gravar dessa perspectiva era apenas uma opção consistente para grandes estúdios de cinema que podiam usar guindastes, helicópteros e aviões. Como um único dia de filmagem de helicóptero pode custar dezenas de milhares de dólares, a opção de comprar um drone de filmagem básico por alguns milhares de dólares pode ser muito mais atraente para os cineastas modernos – embora o aluguel de drones profissionais de ponta possa exceder US $ 5.000 por um uso de um único dia.

Além de seus custos serem mais gerenciáveis, os drones também são úteis devido à sua extrema versatilidade. Os drones geralmente são relativamente pequenos em tamanho, por isso são ótimos ao gravar uma cena de filme que requer entrar em um espaço apertado ou mover-se com agilidade. No entanto, eles não são um substituto completo para aeronaves tradicionais na indústria cinematográfica. Embora o tamanho dos drones normalmente permita aos usuários gravar cenas que não seriam possíveis usando uma aeronave tripulada, alguns cineastas acreditam que os helicópteros ainda são preferíveis para filmar cenas de ação em alta velocidade, como perseguições de carros.

Protegendo os Animais

A caça furtiva está devastando populações de animais selvagens ameaçadas em todo o mundo. Grupos conservacionistas trabalham há décadas para proteger esses animais, migrando-os para terras protegidas, como santuários de animais e parques nacionais. No entanto, muitos caçadores furtivos ainda invadem esses parques para matar os animais. Portanto, os conservacionistas devem planejar novas maneiras de proteger esses locais e impedir a entrada de pessoas mal-intencionadas.

Recentemente, a comunidade conservacionista descobriu como usar drones para ajudar a proteger a vida selvagem. Usando um drone equipado com óptica de visão noturna ou sensores térmicos, os conservacionistas podem patrulhar os parques para deter os caçadores furtivos. Um exemplo pode ser encontrado no Parque Nacional Liwonde em Liwonde, Malawi. O parque usa drones anti-caça furtiva para encontrar armadilhas ilegais, monitorar a atividade dentro do parque e ajudar os policiais a encontrar e prender os caçadores.

Relatório de guerra

As zonas de guerra são extremamente perigosas e os jornalistas de guerra normalmente precisariam arriscar suas vidas para registrar os eventos à medida que eles se desenrolam. Usando drones, os jornalistas podem registrar a destruição da guerra sem comprometer sua própria segurança. Isso torna possível representar com precisão a realidade da guerra usando relatos visuais em primeira mão filmados em áreas reais afligidas pela guerra.

Entregando pacotes

O futuro da tecnologia de drones também apresentará aos consumidores a opção altamente conveniente de receber suas entregas por drone. A Amazon está na vanguarda de tornar isso uma realidade. Espera-se que seu próximo serviço Amazon Prime Air permita que os clientes solicitem entrega por drone para pacotes com peso de até cinco libras. Como funcionará o processo?

Um cliente compra um produto.
O drone de entrega é enviado para um endereço ou para o GPS do smartphone do cliente.
Após a chegada do drone, o cliente usa seu telefone para piscar um código QR, código de barras ou sinal de LED para o drone, validando-o como o cliente correto.
O produto é então baixado de uma altura segura usando um sistema de polias e liberado para o cliente.

Essa aplicação da tecnologia de drones tem o potencial de tornar a entrega muito mais eficiente em um futuro próximo, embora nenhum serviço generalizado de entrega de drones esteja operando com capacidade total ainda devido a regulamentações governamentais e preocupações de segurança pública. As empresas interessadas em oferecer serviços de entrega de drones precisarão enfatizar o design e a implementação de sistemas seguros e éticos que não coloquem em risco seus clientes ou o público.

Medindo o clima

Para criar previsões meteorológicas precisas, os meteorologistas devem medir dados meteorológicos de um conjunto diversificado de sensores que geralmente são afixados a satélites ou equipamentos de superfície. Essas ferramentas coletam dados que podem ser usados para prever mudanças climáticas comuns, como precipitação, ou até mesmo tempestades violentas, como tornados. Os cientistas agora estão trabalhando para incorporar aeronaves não tripuladas ao processo usando drones para coletar dados de pesquisa.

Voar em meio a uma tempestade pode ser perigoso, mas os drones podem entrar em tempestades para coletar medições de temperatura, pressão, umidade e velocidade do vento sem arriscar vidas. Esses dados podem ser usados para fornecer avisos avançados de tempestade, dando às pessoas mais tempo para tomar precauções ou evacuar. À medida que os drones continuam a se tornar mais robustos, os líderes do setor esperam que eles se tornem um aspecto mais regular da medição e previsão do tempo.

Embora os veículos aéreos não tripulados existam há várias décadas, nos últimos 20 anos a tecnologia teve avanços significativos. Os drones já foram uma ferramenta usada quase exclusivamente para usos militares, mas a engenharia moderna os tornou acessíveis e acessíveis a cidadãos particulares.

Ao obter um Mestrado em Engenharia Elétrica, os aspirantes a profissionais podem aprimorar sua compreensão dos princípios fundamentais da engenharia eletrônica. Ao fazer isso, eles podem melhorar sua capacidade de contribuir positivamente para o processo de design de dispositivos eletrônicos complexos, como drones.

O futuro dos drones

O interesse comercial na tecnologia de drones começou a crescer por volta de 2010 e não mostra sinais de desaceleração. Na verdade, todos os sinais apontam para um futuro brilhante e emocionante para drones e tecnologia de drones. As futuras gerações de drones são projetadas para apresentar maior autonomia e segurança aprimorada e padrões regulatórios. Essas e outras melhorias têm o potencial de impactar ainda mais uma ampla gama de setores da indústria, como transporte comercial, logística e militar.

Resposta de emergência

A tecnologia de câmera aprimorada anda de mãos dadas com a tecnologia de drone aprimorada. Como a qualidade das imagens produzidas pelas câmeras dos drones continua a melhorar, as equipes de resposta a emergências podem contar cada vez mais com elas para localizar e identificar vítimas com mais eficiência. Essa eficiência poderia potencialmente levar a melhores taxas de sobrevivência das vítimas. Além disso, os drones podem ser cada vez mais usados para ajudar a pesquisar as consequências de um desastre natural, o que pode tornar mais fácil para as equipes de resposta enviar socorro e ajuda humanitária às áreas mais vulneráveis da região afetada.

Assistência médica

Atualmente, a entrega baseada em drones está relacionada a bens comerciais como um pacote da Amazon. Mas esse aspecto de entrega pode ter aplicações importantes no setor de saúde, particularmente em áreas rurais onde o acesso aos serviços de saúde pode ser limitado. Nesse caso, os drones podem ser usados para entregar materiais sensíveis ao tempo, como recargas de medicamentos. Essas ações podem levar a cuidados médicos mais oportunos que podem melhorar a própria jornada de saúde de um indivíduo.

Construção

Os UAVs podem cobrir grandes áreas muito rapidamente e podem ser equipados com ferramentas que podem gerar imagens 3D. Essas funções duplas podem ser benéficas para os trabalhadores da construção, que podem usar esses dados coletados de forma eficiente para produzir modelos no início do projeto e avaliar o progresso durante o processo de construção. Esses elementos podem levar à criação de edifícios mais seguros e robustos e podem tornar mais fácil para uma equipe de construção atingir as métricas vitais de pontualidade e orçamento.

Explore o futuro da engenharia elétrica

À medida que a tecnologia dos drones melhora, suas aplicações continuarão a se expandir. Aqueles que desejam desenvolver estratégias-chave que possam ajudar a integrar perfeitamente o uso de drones nos setores público e privado fariam bem em considerar a educação avançada.

Os graduados do programa on- line de Mestrado em Engenharia Elétrica da Universidade de Ohio estão preparados para pesquisar, projetar, desenvolver e testar novas tecnologias e aplicações da indústria.

Descubra como este programa da Universidade de Ohio pode ajudar a posicioná-lo para se tornar um líder no crescente campo de tecnologia de drones e UAV.