Em um mundo em que drones cruzam céus de zonas de conflito carregando explosivos, identificando alvos e ampliando o alcance das guerras, uma pequena aeronave desenvolvida no semiárido baiano segue outra direção. Em laboratórios, salas de aula e áreas experimentais do Instituto Federal Baiano, em Guanambi, estudantes e pesquisadores trabalham para que essa mesma tecnologia ajude a enfrentar um dos problemas que as guerras também agravam: a crise alimentar.
Ali, os drones não são pensados para destruir territórios, mas para monitorar lavouras, aplicar bioinsumos, identificar plantas invasoras, analisar o estado nutricional das culturas e otimizar o trabalho no campo. Em vez de estratégias militares, o foco está na agricultura, na preservação ambiental e na democratização tecnológica.
Há mais de uma década, o professor Leandro Gonçalves coordena projetos de pesquisa voltados ao desenvolvimento e aperfeiçoamento dessas aeronaves não tripuladas. O trabalho começou em 2013, ainda com iniciativas de iniciação científica, e atravessou uma longa curva de aprendizado até chegar aos modelos atuais.
“A principal motivação pelo desenvolvimento de drones no IF Baiano inicialmente foi a de reduzir custos e obter um produto personalizado e que atendesse nossas demandas”, explica o pesquisador. “Ao longo desses anos tivemos uma longa curva de aprendizado, desenvolvemos diversos protótipos, inclusive, alguns que nem chegaram a voar. Hoje, 13 anos depois, chegamos ao desenvolvimento de uma aeronave com nível de qualidade elevado e pronta para se tornar um produto comercial.”
PROJETO COLIBRI PRO
Entre os projetos desenvolvidos está o Colibri PRO, considerado o modelo mais avançado da linha criada pelo grupo de pesquisa. O drone integra uma proposta de open hardware — ou hardware aberto — em que os arquivos de desenvolvimento são compartilhados para que outras pessoas possam fabricar, estudar e aprimorar a tecnologia.
O desenvolvimento da linha Colibri também reflete anos de participação estudantil nos projetos de pesquisa do laboratório. Gabriel Montalvão Santos, estudante de Análise e Desenvolvimento de Sistemas do Campus Guanambi e egresso do curso técnico em Informática para Internet, integrou os projetos Educa Drones e Drones Guanambi, iniciativas que contribuíram diretamente para a evolução das aeronaves.
“Os drones Colibri são resultados desses dois projetos. Por meio das competições de drones, fomos aprimorando a plataforma até que ela se tornasse também um produto educacional alinhado à metodologia STEAM. Com o modelo Colibri Lite, nosso objetivo é levar conhecimentos de matemática, física e tecnologia de drones para dentro da sala de aula”, explica o estudante.
O professor Leandro afirma que, ao longo desses anos de pesquisa e inovação, a equipe chegou a desenvolver cinco modelos diferentes de drones que compõem a linha Colibri (Lite, PRO, Cargo, Micro e Mini). “Eles são open hardware porque nossa proposta é incentivar que mais pessoas tenham interesse nessa área e também contribuam com o desenvolvimento nacional dessa tecnologia.”
A ideia rompe com a lógica de concentração tecnológica que domina boa parte do mercado global de drones. Segundo o professor, qualquer pessoa que tenha acesso a uma impressora 3D pode utilizar os arquivos disponibilizados para produzir componentes da aeronave. “Quando compartilhamos o conhecimento, aprendemos mais e ainda possibilitamos que mais pessoas se juntem a nós, apoiando e incentivando uns aos outros”, resume.
Autonomia de voo
Grande parte das pesquisas atuais concentra-se no aumento da autonomia de voo das aeronaves — um desafio central para aplicações agrícolas em grandes áreas. O grupo conseguiu ampliar em cerca de 30% o tempo de operação dos drones produzidos e utilizados pela equipe, resultado obtido por meio da redução de peso estrutural, miniaturização de componentes eletrônicos e a confecção de packs de baterias de maior densidade energética.
“O principal desafio técnico enfrentado para aumentar a autonomia de voo dos drones é o peso da aeronave. Quanto mais leve ele ficar, maior autonomia de voo. Entretanto, deixar mais leve geralmente implica em perder resistência”, explica Leandro. “Nosso primeiro desafio foi desenvolver uma plataforma de voo leve e resistente.”
Os estudantes também participam diretamente dos testes e aperfeiçoamentos das aeronaves. Gabriel destaca que um dos diferenciais dos drones desenvolvidos no IF Baiano é a combinação entre qualidade técnica, modularidade e facilidade de manutenção.
“A estrutura do drone é produzida por impressão 3D, o que permite uma manutenção rápida caso alguma peça seja danificada e possibilita atualizações constantes dos modelos. Além disso, nossos drones apresentam grande estabilidade de voo e, nos testes mais recentes com o Colibri Lite, alcançaram entre 19 e 20 minutos de autonomia utilizando packs de baterias produzidas dentro do próprio laboratório”, explica.
Na prática, mais autonomia significa mais área monitorada em menos tempo. “Em aplicações agrícolas podemos citar como exemplo o mapeamento de lavouras para monitoramento da saúde das plantas. Se o drone consegue voar mais tempo, isso significa mais área mapeada por voo”, afirma.
As aplicações no campo são variadas. Os drones podem atuar no monitoramento de lavouras, pulverização de bioinsumos, aplicação de fertilizantes e defensivos, além do transporte agrícola em regiões montanhosas. Segundo o pesquisador, a agricultura familiar também pode se beneficiar diretamente dessa tecnologia, especialmente pela redução do tempo de trabalho e pelo aumento da precisão das aplicações.
Mas o impacto dos projetos não se limita à produção agrícola. As pesquisas também alcançam áreas ambientais e de gestão territorial. Um dos exemplos citados pelo professor ocorreu no Campus Catu, onde drones foram utilizados para realizar um levantamento planialtimétrico que comprovou problemas causados pelo desvio irregular de águas pluviais.
“Através dessas pequenas aeronaves conseguimos realizar mapeamentos para identificar processos erosivos, pontos de desmatamento, cobertura do solo, áreas de preservação permanente e mata ciliar”, explica.
Formação estudantil
Os projetos também transformam a formação dos estudantes envolvidos. No laboratório, conteúdos vistos em sala de aula passam a ganhar aplicações concretas em programação, visão computacional, georreferenciamento e análise de imagens.
Para Gabriel, a experiência tem sido decisiva tanto na formação técnica quanto na graduação. O estudante destaca que o laboratório funciona como um espaço onde teoria e prática se encontram.
“Dentro do laboratório de drones pude aprender a trabalhar em colaboração, utilizar computadores de placa única, sistemas Linux e colocar em prática o que aprendi em sala de aula. Hoje, continuo no projeto e também trabalho com captação de imagens por drone, algo que só pude desenvolver graças ao contato com essa pesquisa e com o professor Leandro”, relata.
A estudante Floriane Trindade Amorim, de 29 anos, participa das pesquisas voltadas ao uso de drones na agricultura e relata que a experiência ampliou sua percepção sobre ciência e tecnologia no campo.
“No projeto, utilizei o drone Mini 2 da DJI, e foi uma experiência muito enriquecedora. Principalmente, porque conseguimos desenvolver um trabalho importante utilizando um drone que não possui câmera multiespectral, que normalmente é muito utilizada na agricultura”, conta. “Isso mostrou pra gente que é possível aplicar tecnologia mesmo com equipamentos mais acessíveis.”
Durante a pesquisa, Floriane trabalhou com processamento de imagens, índices vegetativos e sistemas de informação geográfica. “Aprendi bastante sobre a operação do drone para fins de mapeamento, processamento de imagens, obtenção de índices vegetativos e utilização do QGIS, que é um Sistema de Informação Geográfica muito versátil. Também tive contato com manejo e identificação de plantas invasoras. São conhecimentos muito práticos que acabam indo além da carga horária das disciplinas em sala de aula.”
A estudante acredita que tecnologias desse tipo podem contribuir para aproximar os jovens do campo. “Tecnologias assim tornam o trabalho no campo mais moderno e estimulante, além de abrir novas oportunidades profissionais. Isso acaba despertando mais interesse dos jovens pela área agrícola.”
Competições de drones
Além dos projetos de pesquisas, os estudantes também participam de competições nacionais e internacionais de drones. Segundo o professor Leandro, estes eventos funcionam como aceleradores tecnológicos porque apresentam desafios reais que exigem soluções complexas envolvendo programação, inteligência computacional e autonomia de voo.
“As competições são as grandes impulsionadoras do desenvolvimento tecnológico e científico pois elas determinam desafios do mundo real que precisam ser solucionados com a utilização de drones”, explica. Ele cita como exemplo o IMAV (International Micro Air Vehicles), competição em que equipes precisaram desenvolver sistemas capazes de identificar e contar zebras automaticamente em ambientes naturais. “Para isso acontecer a equipe precisou desenvolver uma programação baseada em algoritmos e visão computacional”, afirma.
Sobre a incongruência do crescimento do uso militar de drones em guerras recentes, o grupo de pesquisa defende que instituições públicas devem direcionar o desenvolvimento tecnológico para finalidades civis e sociais. “Precisamos acompanhar as tendências e direcionar nossos desenvolvimentos para finalidades pacíficas, civis e comerciais”, afirma Leandro. “Nosso papel como instituição é o de promover a formação de profissionais para um mercado aquecido de drones que demanda o desenvolvimento da tecnologia nacional.”
Para ele, não há inovação sem reflexão ética. “Ética tem que estar presente em todos os ambientes, e com a tecnologia dos drones não é diferente.” No semiárido baiano, onde a agricultura convive historicamente com os desafios da seca, da desigualdade tecnológica e das limitações de infraestrutura, essas pequenas aeronaves do Campus Guanambi levantam voo carregando não apenas sensores e linhas de código, mas também a possibilidade de uma ciência pública capaz de transformar tecnologias globais em ferramentas de cuidado com a terra, com a produção de alimentos e com as pessoas que vivem dela.
Para ele, não há inovação sem reflexão ética. “Ética tem que estar presente em todos os ambientes, e com a tecnologia dos drones não é diferente.” No semiárido baiano, onde a agricultura convive historicamente com os desafios da seca, da desigualdade tecnológica e das limitações de infraestrutura, essas pequenas aeronaves do Campus Guanambi levantam voo carregando não apenas sensores e linhas de código, mas também a possibilidade de uma ciência pública capaz de transformar tecnologias globais em ferramentas de cuidado com a terra, com a produção de alimentos e com as pessoas que vivem dela.
