Auxiliares Práticos: Ferramentas e Manipuladores Elétricos Subaquáticos

Crédito: Reach Robotics

Os veículos subaquáticos desempenham um papel crucial nas operações marítimas, fornecendo suporte a diversos setores, alcançando locais remotos mesmo em condições extremas e reduzindo os riscos para os trabalhadores. Funcionam como olhos e ouvidos substitutos onde não podemos estar, e por períodos de tempo muito maiores do que muitos humanos conseguiriam suportar. No entanto, os sistemas subaquáticos vão além das capacidades de observação — literalmente. Ferramentas e manipuladores ampliam as capacidades dos veículos, permitindo que realizem uma variedade de tarefas subaquáticas.

Atingindo novas profundidades

“Uma das tendências mais significativas que estamos observando é a crescente expectativa de que veículos de inspeção também sejam capazes de intervir”, explicou Nigel Steven, chefe da área comercial da Reach Robotics. “Os operadores não se contentam mais em simplesmente observar um problema. Eles querem recuperar objetos, manipular equipamentos, coletar amostras e concluir tarefas sem precisar implantar sistemas maiores e mais caros.”

Assim, existe uma crescente demanda em diversos setores — desde defesa e energia offshore até inspeção comercial, pesquisa e monitoramento ambiental — por manipuladores que sejam leves, fáceis de integrar e específicos para as necessidades de um projeto.

A Reach Robotics desenvolve manipuladores elétricos para veículos operados remotamente (ROVs), permitindo que os operadores realizem tarefas de intervenção subaquática precisas. A gama de produtos da empresa abrange desde sistemas compactos para ROVs de inspeção de menor porte até manipuladores com sete funções para projetos submarinos mais exigentes.

Steven lembrou que, durante uma recente campanha de inspeção, manutenção e reparo, os operadores usaram um par de manipuladores Reach X de cinco funções em um ROV de inspeção para ir além da inspeção visual e realizar interação direta com o ativo. “Os manipuladores foram usados para posicionar sondas de monitoramento de corrosão, limpar incrustações marinhas para permitir o acesso à inspeção e manusear pequenos componentes submarinos, possibilitando a conclusão do trabalho de avaliação de condição sem a necessidade de mobilizar um sistema de intervenção maior.

“Para nós, este projeto reflete uma mudança mais ampla no setor”, acrescentou. “Os operadores estão cada vez mais buscando realizar tarefas práticas de intervenção a partir de plataformas ROV compactas, reduzindo as necessidades de mobilização e mantendo a eficiência operacional. Isso demonstrou como a manipulação elétrica pode expandir a capacidade de veículos de inspeção sem a complexidade tradicionalmente associada a sistemas de intervenção maiores.”

Crédito: Reach Robotics

Crédito: Reach Robotics

“Acho que estamos em um verdadeiro ponto de virada para a manipulação submarina”, acrescentou Rob Dewell, gerente de produto de manipuladores elétricos da Saab UK, reconhecendo também a mudança da indústria em direção a essa capacidade.

“Durante muito tempo, os sistemas elétricos foram vistos como uma solução de compromisso em comparação com os sistemas hidráulicos, mas esse não é mais o caso”, explicou ele. “Os avanços na densidade de potência, nos sistemas de controle e na integração de sistemas significam que os manipuladores elétricos agora podem fornecer a força, a precisão e a confiabilidade necessárias para tarefas de intervenção exigentes, além de apoiar a tendência mais ampla em direção a operações submarinas totalmente elétricas e mais autônomas.”

A Saab apresenta o manipulador elétrico Seaeye eM1-7 (eM1-7), um braço manipulador elétrico projetado para tarefas exigentes de intervenção subaquática. Ele combina alta capacidade de elevação com controle preciso, oferecendo capacidade de elevação de até 122 kg a um alcance de 2 metros e 454 kg quando retraído, enquanto seus seis graus de liberdade proporcionam a destreza necessária para operações complexas. O sistema também foi projetado para ambientes de águas profundas, com classificação de profundidade de 4.000 metros.

Manipulador elétrico Seaeye eM1-7 da Saab. Crédito: Saab

Manipulador elétrico Seaeye eM1-7 da Saab. Crédito: Saab

A Nauticus Robotics, Inc. também possui um manipulador subaquático elétrico de classe de trabalho projetado para aplicações em ROVs: o Olympic Arm. Mais recentemente, no entanto, a empresa está integrando manipuladores elétricos e operações autônomas em seu primeiro protótipo construído para veículos subaquáticos autônomos (AUVs) e sistemas robóticos.

O protótipo inicial, descrito em um comunicado à imprensa, apresenta uma configuração modular de três juntas que serve como base para variantes planejadas com cinco e sete juntas, capazes de suportar operações subaquáticas cada vez mais complexas. Integrado ao software ToolKITT da Nauticus Robotics, o manipulador reconhecerá autonomamente os locais de trabalho, identificará pontos de intervenção, compensará as mudanças nas condições subaquáticas e executará tarefas com intervenção reduzida do operador.

As equipes de desenvolvimento iniciaram os testes funcionais e de carga, com o AUV Aquanaut da Nauticus Robotics servindo como veículo de integração inicial para futuras demonstrações em campo.

Um futuro elétrico

“O que é particularmente empolgante é o papel que essas tecnologias desempenharão na redução da intervenção humana em ambientes perigosos”, entusiasmou-se Dewell. “Ao combinar manipulação avançada com maior automação e, em última instância, recursos habilitados por IA, podemos melhorar a segurança, tornar as operações mais eficientes e desbloquear novas maneiras de trabalhar debaixo d'água que simplesmente não eram possíveis antes.”

Steven concordou, acrescentando: "A indústria submarina continua a evoluir em direção a sistemas robóticos menores e mais ágeis. À medida que essas plataformas se tornam cada vez mais capazes, o papel da manipulação elétrica de alto desempenho torna-se ainda mais importante."