Espaços confinados: como um drone voa onde as paredes estão ao alcance do braço

Num espaço confinado, o primeiro problema é a colisão: paredes, vigas, tubulações, escadas, cabos. Ao ar livre você fotografa a metros de distância; dentro, atravessa vãos de algumas dezenas de centímetros. O ar que as hélices empurram para baixo não tem para onde ir e rebate no piso, nas paredes e no teto de volta para a aeronave. Perto do piso ela flutua (efeito solo), perto do teto é sugada para cima e perto de uma parede é empurrada para o lado. Além disso, os espaços confinados costumam ser escuros, sem GNSS e ruins para rádio — várias barreiras empilhadas de uma vez.

As aeronaves feitas para espaços confinados hoje são, em sua maioria, projetadas para colidir. Uma gaiola protetora esférica ou em forma de caixa envolve a estrutura, permitindo rebater e rolar pelas superfícies. Isso se combina com iluminação potente, localização e mapeamento 3D baseados em LiDAR e formas de trazer dados e vídeo de volta para fora. Exemplo: drones de inspeção com gaiola, como a série Elios da Flyability.

Os espaços confinados concentram-se em plantas industriais e no subsolo: dentro de tanques de armazenamento, caldeiras e fornos, o interior de chaminés, racks de tubulação industrial, vasos e colunas em plantas de processo, esgotos, galerias técnicas, os vazios acima do revestimento de túneis, galerias de barragens, o interior das pás e torres de turbinas eólicas, tanques de lastro e porões de navios e realces de minas. Em cada um deles, simplesmente entrar já é um trabalho por si só.

• Decida pelas dimensões da abertura e do interior: verifique nos desenhos o tamanho da escotilha, o vão interno mais estreito e a altura do teto, e então escolha entre drones com gaiola, microdrones ou robôs terrestres.
• Luz para as sombras: a luz frontal achata as trincas e o relevo do afinamento das paredes. Prefira iluminação oblíqua ou aeronaves cuja direção da luz possa ser mudada. (Relacionado: escuridão)
• Leve em conta o próprio fluxo descendente: sobre fuligem ou poeira assentada, voe devagar e bem afastado do piso. Combine de antemão parar e esperar quando ela se levantar.
• Planeje primeiro a recuperação: decida o comportamento na perda de enlace, como uma aeronave caída será recuperada (varas, ganchos, robôs) e o procedimento caso uma pessoa precise entrar — antes de voar.
• Divida as funções com as pessoas do lado de fora: o piloto acompanha o vídeo; um vigia na entrada acompanha o som da aeronave, o cabo e as leituras de gás. Mesmo que ninguém entre, o trabalho perto da abertura exige monitoramento da atmosfera.
• Registre onde cada imagem foi feita: espaços confinados parecem todos iguais. Vincule as fotos a um mapa 3D ou à numeração e às marcas das paredes, para que as equipes de reparo encontrem o ponto depois.

Uma aeronave destinada a espaços apertados deve primeiro ser voada com confiança em espaços abertos. O Airffic Training Space esboça como espaços de treino internos e externos poderiam ser alugados por hora (anúncios de exemplo, em japonês).

No Japão, os voos em ambientes fechados estão fora das regras de voo da aviação. A interpretação do governo considera fechados os espaços cujo interior está claramente separado do exterior, mesmo com portas ou janelas abertas — o interior de túneis e chaminés é citado como exemplo — e a maioria dos interiores de tanques e tubulações entra nessa categoria. Mas uma aeronave que sai por uma abertura está voando ao ar livre, então tome medidas para mantê-la dentro e, se ela sair, encerre o voo ou traga-a de volta imediatamente. Onde a fronteira entre dentro e fora não é clara (como em poços com o topo totalmente aberto), verifique caso a caso. As obrigações mais pesadas são as de segurança do trabalho: segundo a Industrial Safety and Health Act do Japão e a Ordinance on Prevention of Anoxia, o trabalho em espaços com risco de deficiência de oxigênio (abaixo de 18% de oxigênio) ou de sulfeto de hidrogênio exige medição da atmosfera antes do trabalho, ventilação, um supervisor qualificado e vigias. Nos Estados Unidos, a OSHA regula os “permit-required confined spaces”.

Relacionados: deficiência de oxigênio e gases tóxicos, sem GNSS, poeira e fumaça, regulamentações no mundo.

• Inspeção por contato: a medição de espessura (ultrassom) e a percussão com martelo exigem a sonda pressionada contra a parede. Existem aeronaves capazes de contato, mas manter contato estável em espaços apertados ainda é difícil.
• Vãos realmente estreitos: a gaiola aumenta o tamanho da aeronave. Vãos abaixo de algumas dezenas de centímetros e tubulações de pequeno diâmetro ainda favorecem robôs terrestres e boroscópios.
• Tempo de voo: as luzes e o peso da gaiola encurtam cada voo. Tanques grandes raramente são cobertos de uma só vez, e trocas de bateria na escotilha são dadas como certas.
• Poeira levantada pela própria aeronave: em fuligem, cinza ou lodo, o próprio voo destrói a visibilidade. Ainda não há solução de fundo.
• Provar equivalência à inspeção humana: onde as inspeções obrigatórias exigem inspeção visual interna, até que ponto as imagens de drone podem substituí-la ainda está sendo definido por setor e por tipo de ativo.

Quando um tanque ou caldeira é parado, drones e robôs entram primeiro pela escotilha e voltam com um mapa 3D, imagens de toda a superfície e leituras de espessura. As pessoas entram apenas onde já se sabe que o reparo é necessário. Sobreposto ao mapa anterior, o avanço da perda de parede é destacado automaticamente. O planejamento de segurança passa a se concentrar menos em supervisionar a entrada e mais em evitá-la. Essa é a visão dos editores.