O futuro da entrega com drones transformadores para economia de baixa altitude

A emergente economia de baixa altitude traz oportunidades não convencionais para o desenvolvimento urbano e econômico, incluindo a revolução na entrega de encomendas. Pesquisadores da Hong Kong Polytechnic University (PolyU) utilizaram tecnologia de ponta para serem pioneiros na aplicação extensiva de drones não tripulados em diferentes aspectos da vida.

A entrega de encomendas se tornou parte integrante de nossas vidas diárias. Liderado pelo Dr. Hailong Huang, Professor Assistente do Departamento de Engenharia Aeronáutica e de Aviação da PolyU, o grupo de pesquisa de Sistemas Móveis Autônomos e Interativos (AIMS) desenvolveu um projeto revolucionário de “último centímetro”. Esta iniciativa visa permitir que drones naveguem autonomamente em ambientes urbanos e entreguem encomendas diretamente nas sacadas dos clientes.

Dr. Huang disse: “O modelo tradicional de entrega de encomendas tende a ser ineficiente em tempo e custo. Enquanto as empresas líderes estão explorando soluções de entrega last-mile baseadas em drones, os clientes ainda precisam coletar seus itens em locais de coleta designados. Ao desenvolver vários protótipos internos para drones expressos e algoritmos de suporte, queremos avançar e realmente revolucionar a experiência do cliente.”

Navegando com segurança em ambientes urbanos complexos

Em seu núcleo está um algoritmo avançado de navegação autônoma que permite que drones mapeiem e se localizem precisamente dentro de espaços aéreos complexos de baixa altitude. Ao integrar vários dados de sensores, incluindo LiDAR, IMU e câmera, o algoritmo fornece mapeamento 3D preciso e detalhado dos arredores, superando efetivamente os desafios impostos por GNSS não confiáveis ​​perto de edifícios.

Resistência às intempéries aprimorada

Para rastrear precisamente o caminho planejado do centro de distribuição até uma sacada designada, algoritmos de controle robustos são empregados para manter ainda mais a estabilidade e a segurança na presença de perturbações como vento e chuva. Esses algoritmos monitoram continuamente o status de voo do drone, fazendo ajustes em tempo real para neutralizar os efeitos de rajadas de vento e mudanças nas condições. Eles adaptam dinamicamente as entradas de controle, incluindo impulso, atitude e superfícies de controle, para garantir que o drone permaneça no curso e mantenha a estabilidade.

Evitação de obstáculos para pouso preciso

Um módulo de percepção avançado foi desenvolvido, incorporando um algoritmo de estimativa de estado de sacada e um algoritmo de detecção de obstáculos como componentes essenciais. O algoritmo de estimativa de estado de sacada permite que o drone pouse com precisão em uma sacada, enquanto o algoritmo de detecção de obstáculos garante que o pouso ocorra somente quando a sacada estiver livre de obstáculos e pessoas.

Esses algoritmos desenvolvidos já foram integrados ao protótipo de drone interno.

“Realizamos testes extensivos em ambientes internos e externos, além de demonstrações no local para as partes interessadas relevantes”, disse o Dr. Huang.

Essas tecnologias vão além da entrega de encomendas. Elas estão na vanguarda da formação da economia de baixa altitude, um campo emergente repleto de potencial para transformar a vida e o trabalho urbanos.

A economia de baixa altitude geralmente se refere a atividades de voo por aeronaves civis tripuladas e não tripuladas dentro do espaço aéreo de até 1.000 metros acima do nível do solo. As aplicações de drones abrangem principalmente logística, agricultura, topografia e mapeamento, inspeção de energia, patrulha de segurança, resgate de emergência e outras indústrias.

O Dr. Huang observou que é essencial considerar os regulamentos e diretrizes do espaço aéreo, a prontidão da infraestrutura e a segurança pública para desbloquear todo o potencial da economia de baixa altitude em Hong Kong. O desenvolvimento é otimista sobre a implementação gradual e sistemática de entregas de drones nos Novos Territórios, dada a versatilidade comprovada da indústria de logística para muitas aplicações potenciais.

Dr. Huang disse: “A economia de baixa altitude apresenta vastas oportunidades para diversas indústrias com aplicações extensivas, superando o transporte terrestre em dimensão e potencial. Nosso objetivo é enfrentar desafios técnicos para concretizar esse futuro inovador.”