Alternativa ao GPS para a navegação de drones utilizando dados visuais das estrelas

O aumento dos ataques de interferência do GPS nos drones de guerra inspirou os investigadores australianos a desenvolver um sistema de navegação celestial que utiliza dados visuais das estrelas em vez de depender do sistema de posicionamento global.

Os engenheiros de deteção remota da Universidade do Sul da Austrália combinaram a navegação celestial com tecnologia baseada na visualização para fornecer um meio alternativo de navegação noturna em ambientes onde o GPS não está disponível ou não é fiável.

A sua investigação é descrita num novo artigo publicado na revista Drones.

O investigador da UniSA, Samuel Teague, afirma que o sistema de navegação celestial, leve e económico, pode ser integrado em drones normais, oferecendo um apoio fiável com uma precisão impressionante.

“Ao contrário dos sistemas tradicionais de navegação baseados em estrelas, que são frequentemente complexos, pesados e dispendiosos, o nosso sistema é mais simples, mais leve e não necessita de hardware de estabilização, o que o torna adequado para drones mais pequenos”, afirma Teague.

“Este tipo de navegação é ideal para operações sobre os oceanos ou em zonas de guerra onde a interferência do GPS é um risco. Para além do sector da defesa, também pode ser muito útil para a monitorização ambiental”, explica.

O sistema baseia-se num algoritmo que utiliza dados visuais das estrelas e processa-os através de sistemas de piloto automático normais. Os testes realizados num drone de voo fixo demonstraram uma precisão de posicionamento de quatro quilómetros – um feito notável tendo em conta a simplicidade e o custo do sistema.

Teague afirma que, ao basearem-se na navegação celestial passiva em vez de em sinais do sistema global de navegação por satélite (GNSS) de radiofrequência, os drones são resistentes ao empastelamento.

As principais vantagens da tecnologia incluem:

• Navegação sem emissão de sinais: Uma vez que o sistema utiliza sinais celestes passivos, não emite sinais, o que torna difícil a sua deteção.
• Baixo custo e leveza: Construído com componentes disponíveis no mercado, o sistema é significativamente mais leve e económico do que o equipamento de navegação celestial tradicional.
• Resistente à interferência do GPS: Ao contornar a necessidade de GPS, este sistema fornece uma alternativa fiável para drones que operam em ambientes com GPS negado.

O investigador principal, Professor Javaan Chahl, DST Joint Chair of Sensor Systems na unidade STEM da UniSA, afirma que a tecnologia poderá melhorar as capacidades operacionais dos veículos aéreos não tripulados (UAV) em muitos sectores.

“Por exemplo, na monitorização ambiental em locais remotos ou em missões de vigilância de longa duração em que o GPS pode não estar disponível ou estar comprometido, esta tecnologia oferece uma nova e valiosa capacidade”, afirma o professor Chahl.

“A negação do GNSS é um desafio crescente e a nossa investigação aborda esta lacuna. Desenvolvemos um método de navegação que é resistente, independente de sinais externos e realizável com componentes de baixo custo e facilmente acessíveis. Isto torna-o aplicável a uma variedade de UAVs, desde drones comerciais a aplicações de defesa mais avançadas”, explica.