Soluções inovadoras têm sido agregadas aos mais diferentes segmentos, incluindo a adoção de sensores para captação de imagens. Dispositivos como o LIDAR são utilizados para solucionar problemas em setores como o elétrico, identificando tanto a forma quanto a distância real entre objetos.
Com a ajuda da Visão Computacional, o processo de captação de imagens tem sofrido avanços inestimáveis. Diferentes dispositivos podem atuar no processo, variando de acordo com a necessidade do segmento de mercado e tipo de operação que precisa ser realizada. Entre eles estão os sensores, instrumentos capazes de trazer soluções para desafios enfrentados nas mais diferentes indústrias.
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De acordo com a Gartner, o uso de sensores está entre as dez tendências em Internet das Coisas (IoT) até 2023, possibilitando a ampliação de seu uso para um número cada vez maior de soluções. Diferentes tipos de sensores podem ser encontrados no mercado, capazes de atuar em tarefas como a geração de dados sobre a saúde de equipamentos ou a medição de temperaturas. Hoje falaremos sobre o uso dos dispositivos na captura de imagens, tarefa considerada fundamental em determinadas áreas.
De forma geral, as câmeras podem ser consideradas sensores, já que são capazes de captar informações do ambiente em que estão inseridas. Entretanto, é preciso fazer uma distinção entre os chamados sensores passivos e sensores ativos, já que as possibilidades para cada uso podem variar.
Diferentes tipos de sensores
Ao responderem a estímulos externos, sensores passivos trabalham com informações já existentes no meio, coletando a energia emitida ou refletida pelas superfícies. Já os sensores ativos emitem sinais ao ambiente com o objetivo de obter dados da superfície como resposta, gerando informações que poderão ser utilizadas para diferentes fins.
A maior parte das câmeras podem ser tratadas como sensores passivos, afinal, recebem informações do ambiente para a formação das imagens. Entretanto, é possível utilizar câmeras juntamente com outros tipos de sensores, formando um kit de dispositivos que atuará no mesmo caso trazendo flexibilidade e máxima eficiência na captação de informações em determinados ambientes.
Entre os tipos de sensores ativos de maior versatilidade e eficiência está o LIDAR, dispositivo capaz de identificar tanto a forma quanto a distância real entre objetos.
Projetados inicialmente para uso militar, o sensor do tipo LIDAR tem sido utilizado em diferentes segmentos e indústrias, com versões cada vez mais compactas e leves que podem ser acopladas até mesmo em drones.
Sensores LIDAR: soluções para diferentes segmentos
Basicamente, o sensor LIDAR (sigla para light detection and ranging – detecção de luz e alcance em tradução livre) pode ser compreendido como um sistema de sensoriamento remoto capaz de medir distâncias entre objetos.
A partir da emissão de sinais luminosos que serão rebatidos pelas superfícies, o dispositivo é capaz de reconstruir um espaço tridimensional com a formação de uma nuvem de pontos , também chamadas de nuvens de pontos. As informações serão interpretadas de forma fidedigna pelo sistema, representando o alvo que está sendo captado.
São inúmeras as vantagens trazidas pelo uso do sensor do tipo LIDAR, especialmente pelo modelo utilizado pela Pix Force, o OS1 produzido pela líder em soluções tecnológicas Ouster. A primeira delas é a possibilidade de uso em diferentes níveis de iluminação, incluindo na ausência total de luz. Além disso, o LIDAR pode ser implementado em pontos fixos ou móveis, como carros, drones ou aviões que percorrem longas distâncias realizando uma espécie de escaneamento do terreno.
O uso da tecnologia pode impulsionar a geração de mapas em diferentes segmentos, como a mineração, setor agrícola e florestal, promovendo mapeamentos rápidos e precisos. O sensor LIDAR ganha ainda mais versatilidade quando utilizado em conjunto com outros dispositivos, trabalhando de forma integrada.
É o caso do setor elétrico, que enfrenta desperdício de recursos financeiros devido a quedas de energia provocadas pelo contato entre fios e árvores. Para solucionar o problema, a Pix Grid, vertical da Pix Force, está desenvolvendo uma solução para a CPFL Energia que une o sistema LIDAR a outras tecnologias. O objetivo é realizar o mapeamento de vegetações que precisam de poda antes que acidentes na rede ocorram.
Uso de sensores no setor elétrico
No setor elétrico, a presença de árvores próximas às redes de distribuição de energia nas ruas gera prejuízos. Afinal, a má gestão das podas acaba sendo responsável por interrupções no fornecimento das redes, gerando gastos financeiros e também redução na qualidade do serviço ofertado à população.
Para se ter uma ideia, dados da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) apontam um ônus de R$ 8 bilhões em 2020, graças a perdas técnicas que incluem interrupção no fornecimento devido a curtos circuitos. O número elevado de quedas no fornecimento e consequentes atendimentos de emergência geram perdas ao setor, sendo necessário introduzir soluções em Inteligência Artificial (IA) capazes de solucionar o problema.
Baseada no escaneamento da rede de distribuição, a solução desenvolvida pela Pix Grid utiliza Visão Computacional para priorizar o trabalho de podas, atuando na redução dos custos com manutenção. Um carro equipado com diferentes tipos de dispositivos, incluindo câmeras e sensor LIDAR, garante a precisão de dados de posicionamento, apresenta três dimensões de cores, além de um sistema de geolocalização de alta precisão.
Atividades envolvendo poda de árvores envolvem cerca de 30% dos custos operacionais. Com a ajuda da solução, é possível realizar um escaneamento da rede de distribuição, medindo distâncias e identificando localidades em que a vegetação se aproxima dos fios. A partir dos dados gerados pode-se definir quais podas devem ser realizadas com maior nível de prioridade, evitando acidentes.
Lucas Ramalho, Analista de Processamento de Imagem da Pix Force, explica como a integração entre cada tipo de sensor é capaz de gerar dados tão valiosos. “Precisamos da noção de profundidade para garantir o mapeamento das redes de distribuição de energia. Se as imagens foram capturadas com um celular, por exemplo, poderemos ver que há fios passando na frente das árvores, mas não será possível mensurar a distância real entre os objetos. Com a ajuda do LIDAR conseguimos obter a posição exata, baseada na realidade e sem distorções”, explica.
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Avanços na captura de imagens
Além dos usos já mencionados, o sensor LIDAR pode ser empregado no monitoramento de encostas de rodovias. Posicionado de forma fixa, o sensor ajuda na emissão de alertas caso ocorram deslocamentos de terra fora dos níveis considerados aceitáveis, evitando acidentes. Outras possibilidades passam pelo desenvolvimento de carros autônomos, permitindo que os automóveis se movimentem sem colidir com outros objetos.
A captação e o processamento de imagens por meio da Visão Computacional têm se tornado cada vez mais acessível e barato, trazendo oportunidade de crescimento para a indústria nacional. Caso queiram ampliar sua competitividade, gestores precisam dar atenção a processos inovadores que surgem no mercado, incluindo o uso de sensores promovido por startups que atuam no desenvolvimento de tecnologias disruptivas.
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