O desenvolvimento da Inteligência Artificial (IA) tem proporcionado nos últimos anos uma enorme variedade de benefícios para as mais diversas indústrias. A capacidade que este tipo de tecnologia possui para o processamento de dados está norteando de forma radical a visão do futuro próximo para a automatização de tarefas.
As atividades recorrentes serão as mais automatizadas, economizando uma quantidade importante de recursos econômicos e tempo para as empresas. Mas você já sabe como a IA pode contribuir com o setor da energia, aprimorando o processo de inspeção de linhas de transmissão elétrica?
De acordo com as regulamentações que a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) impõe às distribuidoras de energia no Brasil, todas as linhas de transmissão elétrica do País devem ser inspecionadas a cada seis meses, para garantir dessa forma o ótimo funcionamento do sistema e prever futuros problemas nas redes que possam afetar os usuários finais.
E um das melhores formas de fazer essa inspeção é por meio de drones. Entenda agora!
Necessidade de inspeção das linhas de transmissão
O descumprimento da análise e manutenção constante destas linhas prejudica as empresas economicamente devido as multas cobradas pela agência reguladora.
Além disso, também pode causar grandes problemas no fornecimento, que são consequentes da queda ou desligamento das linhas de transmissão em mau estado.
Contudo, as formas tradicionais de realizar este tipo de inspeções, como deslocamentos de funcionários especializados e voos baixos de helicópteros, são, além de perigosas e altamente ineficientes — como no primeiro caso —, altamente custosas desde o ponto de vista operacional — como no segundo.
Por isso, as empresas estão optando cada vez mais pelo uso de novas tecnologias que proporcionem melhores resultados. Hoje, inovações como a Pix Grid, da Pix Force, se utilizam dos avanços da Inteligência Artificial para realizar inspeções rápidas e certeiras sobre o estado das linhas de transmissão em tempo real, possibilitando a redução de custos e de tempo das missões.
A IA desempenha um papel vital na inspeção e manutenção de linhas de transmissão. Drones equipados com câmeras e sensores podem capturar informações em tempo real sobre o estado das linhas de transmissão, permitindo o monitoramento eficaz e a rápida identificação de problemas. Com a assistência de algoritmos de IA, as imagens capturadas podem ser analisadas para detectar defeitos e áreas de risco.
Imagens orbitais fornecidas por satélites também são usadas para monitorar linhas de transmissão em áreas remotas ou de difícil acesso. Nesses casos, a IA é crucial na análise da grande quantidade de dados capturados, auxiliando na identificação de problemas e na tomada de decisões.
O uso de drones e IA reduz consideravelmente os custos e aumenta a eficiência das inspeções, minimizando a necessidade de enviar equipes para áreas de risco.
Métodos de Inspeção de Linhas de Transmissão
A inspeção de linhas de transmissão é fundamental para assegurar a segurança e a eficiência da rede elétrica. Com o avanço das tecnologias, diferentes métodos têm sido adotados para identificar problemas antes que se tornem críticos.
Neste contexto, três métodos se destacam: a Inspeção Visual, a Inspeção Termográfica e a Inspeção Ultrassônica. Cada um apresenta suas particularidades e vantagens, permitindo um diagnóstico preciso das condições das linhas.
Inspeção Visual
A Inspeção Visual é um dos métodos mais tradicionais e acessíveis para monitorar linhas de transmissão. Utilizando binóculos, drones ou inspeções a pé, os técnicos detectam anomalias visíveis, como corrosão, danos mecânicos e obstruções.
Essa abordagem, apesar de simples, requer um olho treinado para reconhecer problemas nas estruturas e componentes. A Inspeção Visual é importante como etapa inicial de diagnóstico antes da utilização de tecnologias mais sofisticadas, garantindo que todas as áreas da linha sejam examinadas regularmente.
Durante muito tempo os helicópteros eram bastante utilizados nas inspeções visuais. Porém, os drones estão gradualmente substituindo os helicópteros nas inspeções de ativos de energia, como torres de transmissão, devido à sua eficiência e à coleta de dados de alta qualidade.
Isso reduz significativamente os custos operacionais, uma vez que os drones são mais econômicos. Além disso, restrições regulatórias e o alto risco das operações de helicópteros têm levado as concessionárias a explorar soluções inovadoras.
Inspeção Termográfica
A Inspeção Termográfica utiliza câmeras infravermelhas para identificar pontos quentes nas linhas de transmissão, onde há um aumento excessivo de temperatura causado por conexões soltas ou danificadas.
Essa técnica é eficiente para detectar sobrecargas e falhas elétricas ocultas, que podem ser prejudiciais se não forem resolvidas rapidamente. A vantagem da Inspeção Termográfica está na sua capacidade de realizar medições em tempo real, permitindo que as equipes de manutenção ajam antes que problemas maiores ocorram, aumentando assim a confiabilidade da rede elétrica.
Inspeção Ultrassônica
A Inspeção Ultrassônica é uma técnica avançada que utiliza ondas sonoras de alta frequência para detectar trincas e fissuras em estruturas e componentes das linhas de transmissão.
Essa abordagem oferece uma análise detalhada da integridade mecânica dos materiais, permitindo um diagnóstico preciso de problemas que não são visíveis a olho nu. Com uma alta sensibilidade, a Inspeção Ultrassônica é uma ferramenta valiosa que contribui para a manutenção preventiva, ajudando as empresas de energia a garantir a continuidade e a segurança do fornecimento elétrico.
Tecnologias em Evolução para Inspeções
Com o avanço contínuo da tecnologia, as inspeções de linhas de transmissão estão se tornando cada vez mais eficientes e precisas. As inovações em equipamentos e técnicas de monitoramento não apenas melhoram a segurança, mas também permitem uma manutenção preditiva mais eficaz.
Entre as principais tecnologias em evolução, destacam-se as inovações em câmeras infravermelhas e o uso de drones, que facilitam o acesso a locais de difícil alcance. Essas ferramentas estão revolucionando a forma como a inspeção é realizada, contribuindo significativamente para a eficiência operacional e redução de custos.
Inovações em Câmeras Infravermelhas
As câmeras infravermelhas têm evoluído significativamente nos últimos anos, oferecendo imagens de maior resolução e precisão. As novas gerações de câmeras são capazes de detectar variações de temperatura com alta sensibilidade e em tempo real, permitindo uma identificação mais rápida de problemas nas linhas de transmissão. Além disso, muitas câmeras agora vêm equipadas com recursos de análise automatizada, que geram relatórios instantâneos sobre possíveis falhas. Essa tecnologia aprimorada facilita a detecção precoce de anomalias, garantindo uma manutenção mais eficiente e aumentando a confiabilidade do sistema elétrico.
Uso de Drones para Acesso a Locais Difíceis
O uso de drones na inspeção de linhas de transmissão revolucionou a forma como as instalações são monitoradas. Esses veículos não tripulados podem acessar áreas de difícil alcance, como picos de torres e regiões remotas, proporcionando uma visualização ampla e de alta qualidade.
Equipados com câmeras e sensores, os drones permitem o mapeamento preciso das condições das linhas, reduzindo o tempo e os custos associados a inspeções manuais. Além disso, a operação de drones minimiza os riscos para os trabalhadores, garantindo uma abordagem mais segura e eficaz para a manutenção das infraestruturas elétricas.
Inspeção de Linhas de Transmissão com drones
A inspeção das linhas e subestação de energia, quando feita da maneira tradicional, envolve os riscos de acidentes ao escalar as torres de transmissão, além do alto tempo demandado para acessar todas elas.
A solução proposta é utilizar a inspeção de torres por meio de drones equipados com câmeras RGB e térmicas, possibilitando a captura de imagens e a identificação automática de pontos críticos nas linhas de transmissão, como conectores, isoladores, espaçadores, entre outros componentes.
Os benefícios dessa solução incluem a identificação de pontos quentes e componentes danificados, a velocidade no processo de inspeção e a redução dos custos e riscos no processo de manutenção.
Lembrando que, para as concessionárias de serviços públicos, interrupções de energia extremas relacionadas a falta de manutenção se traduzem em custos significativos, com reparos corretivos de componentes e infraestrutura podem resultar em grandes problemas de receita.
Em comparação com o envio de inspetores para pesquisar e localizar falhas na rede, os drones, juntamente com a tecnologia de sensor e análise de dados avançada, podem fazer o mesmo trabalho com muito mais eficiência, liberando tempo para os funcionários de manutenção se concentrarem de fato no reparo, uma vez que ele está mapeando as principais informações necessárias para o trabalho ser realizado.
Quanto mais rápido as interrupções de energia forem localizadas e reparadas, menores serão os custos de interrupção. Os drones podem reduzir potencialmente os custos de interrupção em até 60%.
Uma vez que a equipe da Pix Force analisa o terreno em que será executada a inspeção, um drone equipado com sensores é habilitado para realizar um voo na área, por meio de drones. Logo, se procede à coleta de imagens sobre as linhas.
Subsequentemente, essas informações são armazenadas em nuvens de dados. Por fim, são processadas pelos algoritmos proprietários criados pela equipe. Dessa forma, a é possível encontrar padrões entre as anomalias achadas de forma rápida, automática e assertiva.
Quando esse sistema é utilizado, a enorme maioria das dificuldades geográficas que impossibilitariam o sucesso do procedimento de inspeção são ultrapassadas. Dessa forma é possível ter total liberdade logística na hora de analisar vários quilômetros de linhas em um tempo relativamente curto. Confira abaixo:
O gerenciamento de ativos é um campo de negócios complexo no qual as concessionárias geralmente lutam para colher dados e transformá-los em percepções operacionais. O Gestão de Desempenho de Ativos (GDA) corresponde a um campo emergente de tecnologias e estratégias, que promete cortar custos e aumentar a estabilidade da rede.
Conforme mais e mais dispositivos, componentes e unidades são conectados à Internet das coisas (IoT), o GDA captura e analisa dados de componentes para transformar informações em percepções acionáveis. Para concessionárias, isso significa reunir, processar, analisar e, eventualmente, agir proativamente nas informações de integridade do componente da grade para melhorar as operações.
Veja como funciona a inspeção usando drones:
Soluções em big data e inteligência artificial para inspeção
A capacidade de processar, armazenar e analisar grandes quantidades de dados de uma ampla variedade de fontes de informação é crítica para a implementação do gerenciamento de desempenho de ativos. Desbloquear a coleta e a análise de dados eficientes em várias fontes de dados requer uma plataforma de Big Data.
Em resumo, isso significa uma solução capaz de lidar com conjuntos de dados volumosos e complexos, reconhecendo rapidamente milhares de objetos e erros em potencial por meio do uso de arquitetura em nuvem automaticamente (soluções em cloud).
Integração de tecnologias: comunicação, sensor e drone
Embora a tecnologia de sensor esteja sendo implantada em uma taxa crescente na infraestrutura das concessionárias, muitos componentes não possuem os sensores ou equipamentos necessários para permitir o monitoramento remoto dos ativos da rede elétrica.
Esse processo de sensoriamento completo não tem ROI atrativo, uma vez que nem sempre o monitoramento 24/7 traz ganhos efetivos. Assim, inspeções periódicas com análise de dados, diluem o investimento de monitoramento para vários ativos, levando o investimento para um patamar promissor.
Benefícios da inspeção de linhas de transmissão com drones
Um dos maiores benefícios desta tecnologia é a alta precisão. Quando um funcionário sobe até uma torre de transmissão para fazer uma inspeção manual das linhas, ele precisa dedicar uma quantidade considerável de tempo e esforço para detectar problemas em longa escala.
Porém, nem sempre problemas como o desgaste de linhas podem ser encontrados facilmente por pessoas, pois a capacidade do olho nu é bastante limitada.
Em contrapartida, sistemas de I.A conseguem analisar profundamente toda uma variedade de dados e algoritmos que levam a uma precisão na detecção de problemas de mais de um 90%. Consequentemente, se garante mais missões exitosas e maiores chances de prever problemas futuros nas linhas de transmissão.
Na verdade, drones inteligentes podem analisar cerca de 100.000 imagens em algumas horas. O aparelho faz uso do machine learning (aprendizado por máquina), um sistema que aprende a reconhecer representações digitais de dados, como fotografias, vídeos e coleta de temperaturas, permitindo uma análise de múltiplos fluxos de dados coletados a partir dos drones.
Em vez de funcionários percorrerem grandes quantidades de dados não gerenciáveis, uma solução ponta a ponta para inspeção, reconhece objetos individuais, como isoladores de rede elétrica, vinculando termografia, identificação de falhas à coordenadas geográficas. Se sabe o que e onde deve ser feito o reparo. O ganho de eficiência é enorme.
Além disso, os dados capturados por drones podem melhorar e acelerar significativamente a gestão de ativos de longo prazo para melhoria da linha de transmissão e planejamento de substituição de peças que precisam ser trocadas.
Ademais, um relatório detalhado sobre a missão é gerado após o processamento de dados pelos algoritmos, no final do processo de inspeção. Isso possibilita o conhecimento de todas as nuances que envolvem o estado das linhas de transmissão.
Conclusão
