Escuridão: como registrar uma única trinca onde não há luz

Uma câmera registra a luz que coleta. No escuro, ela só pode compensar abrindo o obturador por mais tempo (borrão), aumentando a sensibilidade (ruído) ou abrindo o diafragma (menor profundidade de campo). Para um drone em movimento, qualquer uma dessas opções pode apagar uma trinca capilar. A escuridão também enfraquece o posicionamento e a detecção de obstáculos por câmera, que dependem de enxergar o ambiente. A escuridão afeta tanto a qualidade da imagem quanto a segurança do voo.

Há duas maneiras de lidar com a escuridão: levar luz com você ou usar sensores que não precisam dela. Levar luz significa iluminação LED a bordo, para que a câmera possa usar exposições curtas. As opções independentes de luz incluem câmeras térmicas infravermelhas, que veem diferenças de temperatura, e o LiDAR, que emite seu próprio laser. Na prática, as duas costumam ser combinadas.

A escuridão é comum no subsolo — túneis, esgotos, galerias técnicas, galerias de minas — e em espaços fechados, como tanques de armazenamento, caldeiras e fornos, chaminés e tanques de navios. Ao ar livre, você a encontra bem embaixo dos tabuleiros de pontes, nas galerias de barragens e sob os píeres de portos, onde muitas vezes só é possível trabalhar à noite.

• Parta da resolução exigida: defina a largura de trinca que você precisa ver e, a partir dela, ajuste distância, velocidade do obturador e iluminação. Se já sabe que estará escuro, escolha uma aeronave com luzes.
• Priorize a velocidade do obturador: reduzir a velocidade do obturador com pouca luz causa desfoque. Acrescente luz, ou pare e paire antes de cada captura.
• Refaça a imagem com outro ângulo de luz: registrar o mesmo ponto de ângulos diferentes permite que a direção das sombras separe trincas de manchas.
• Verifique como a aeronave se localiza: a manutenção de posição por câmera falha no escuro. Confirme que o sistema consegue voar ali — SLAM com LiDAR, ou visão combinada com iluminação. (Relacionado: sem GNSS)
• À noite ao ar livre, observe as luzes da aeronave: a orientação é difícil de avaliar à noite. Combine como as luzes serão interpretadas e onde ficam os observadores.
• Mantenha margem extra de bateria: as luzes consomem energia. Planeje voos mais curtos do que o equivalente diurno.

No Japão, o voo noturno é um “voo especificado” segundo a Civil Aeronautics Act e, em geral, exige permissão, aprovação ou outro procedimento (o tratamento depende da certificação da aeronave e da licença do piloto). Nos Estados Unidos, as operações noturnas são permitidas sob a Part 107 quando as condições são atendidas, como luzes anticolisão visíveis a pelo menos 3 milhas terrestres e teste ou treinamento do piloto em dia. Os espaços fechados claramente separados do exterior, como o interior de túneis ou tanques (mesmo com aberturas), estão fora das regras de voo da aviação no Japão — mas os espaços subterrâneos escuros muitas vezes se sobrepõem aos riscos de deficiência de oxigênio e gases tóxicos e de espaço confinado, então os procedimentos de segurança do local continuam valendo.

Relacionados: poeira e fumaça, atmosferas explosivas (luzes e baterias podem ser fontes de ignição), regulamentações no mundo.

• Iluminação versus autonomia: mais luz significa menos tempo de voo. Iluminar por completo um túnel ou vazio grande em um único voo ainda é difícil.
• Iluminação em poeira e neblina: as partículas brilham no feixe (retroespalhamento) e reduzem a visibilidade. Afastar as luzes da câmera ajuda, mas não resolve.
• Limites da imagem térmica: sem diferenças de temperatura, a câmera térmica não mostra nada. Em espaços subterrâneos termicamente uniformes, as trincas são quase invisíveis.
• Exposição consistente ao longo do tempo: se a iluminação varia entre as visitas, é difícil saber se a cor mudou ou apenas a luz. Os métodos para padronizar as condições de captura ainda são específicos de cada local.

As aeronaves de inspeção passam a carregar, como rotina, iluminação que ajusta o ângulo à tomada e posicionamento que funciona no escuro. Como registram da mesma posição e sob a mesma iluminação da vez anterior, a sobreposição das imagens mostra apenas o que mudou. O interior de túneis e a face inferior de píeres à noite rendem registros com qualidade diurna. “Estava escuro demais para ver” desapareceu dos relatórios de inspeção. Essa é a visão dos editores.