Campos eletromagnéticos intensos: proteger os sentidos e a voz de um drone perto de condutores energizados e antenas

A corrente num condutor cria um campo magnético ao seu redor; a alta tensão cria um campo elétrico; as antenas de telecomunicações irradiam forte energia de radiofrequência. Um drone obtém o rumo de uma bússola magnética, o controle e o vídeo por rádio, e a atitude e a altitude de pequenos sensores eletrônicos — e todos podem ser afetados.

Há três respostas gerais: mudar para sensores que não dependem do campo, tornar o enlace mais forte e redundante e manter distância física. Rumo por GNSS de antena dupla em vez de bússola, blindagem eletromagnética e enlaces com agilidade de frequência se enquadram nelas.

Os campos intensos vivem na própria infraestrutura de energia e telecomunicações: patrulhas de linhas de energia, verificações de elementos e isoladores em torres de transmissão, suportes de antenas em torres de telecomunicações, e catenárias e postes ao longo de ferrovias. Todos são ativos cujo desligamento para inspeção custa caro à sociedade.

• Combine as distâncias de segurança com o dono do ativo: concessionárias e ferrovias definem distâncias mínimas de aproximação por tensão e por equipamento. Verifique-as antes de planejar e acrescente margem.
• Escolha onde verificar a bússola: calibrar sob uma torre ou sobre estruturas de aço ensina um campo distorcido como “correto”. Faça isso em terreno aberto, longe da estrutura.
• Saiba como o rumo é obtido: só pela bússola, ou também por rumo GNSS? Em patrulhas longas ao longo de linhas, o segundo é mais tranquilizador.
• Decida o comportamento em caso de perda de enlace: pairar, ou subir e retornar? Verifique que a subida está livre de condutores e que a rota de retorno não cruza linhas.
• Coordene com os operadores das antenas: em torres de telecomunicações, pergunte com antecedência se a potência de transmissão pode ser reduzida ou setores desligados durante a inspeção. Isso também controla a exposição humana à RF.
• Não se aproxime onde o zoom resolve: separe as tomadas que realmente exigem proximidade daquelas que uma teleobjetiva cobre.

Pela Lei de Aeronáutica Civil do Japão, linhas de energia e torres contam como objetos (a menos que sejam geridos pelo operador ou por partes relacionadas), e voar a menos de 30 m delas exige aprovação. A inspeção acontece exatamente nessa distância, então, depois de obter a aprovação, a segurança elétrica deve ser avaliada por outra régua: os regulamentos de segurança das concessionárias, os procedimentos de trabalho e as regras de distância se aplicam independentemente das regras aeronáuticas.

A outra camada é a lei de radiocomunicações. As frequências e potências disponíveis para enlaces de drones são definidas pela Lei de Rádio do Japão; por exemplo, enlaces na banda de 5,7 GHz (controle, vídeo e dados) exigem licença de estação e um operador de rádio habilitado (Operador Especial de Rádio Terrestre de Terceira Classe ou superior). Não dá simplesmente para aumentar a potência ou voar uma aeronave de especificação estrangeira para vencer a interferência. Relacionado: perturbação magnética, altura, vento e turbulência, regulamentação mundial.

• Não existe “mapa de campo”: não há uma forma comum de saber com antecedência a intensidade do efeito ao redor de um dado ativo; as equipes dependem da experiência no local.
• Trabalho por contato em linhas energizadas: existem tentativas de instalar sensores ou sinalizadores para aves por drone, mas isolamento e descargas são difíceis de controlar e as aplicações continuam limitadas.
• Detecção automática de fios finos: condutores finos e cabos de aterramento se confundem com o fundo tanto para câmeras quanto para LiDAR; o desvio automático ainda não é confiável o bastante.
• Exposição à RF em torres de telecomunicações: perto de antenas que não podem ser desligadas, tanto a estabilidade da aeronave quanto a segurança das pessoas limitam o quanto você pode se aproximar.

Os registros de ativos de rede elétrica e de telecomunicações incluem a intensidade do campo em torno de cada equipamento. Os drones a carregam, escolhem a própria distância de aproximação e estilo de voo, usam um rumo que não depende da bússola e patrulham as linhas quase diariamente. Sem desligamentos e sem antenas fora do ar: essa é a perspectiva dos editores para a inspeção de rotina.