Nautilus da UFRJ: um projeto brasileiro de AUV

Nautilus AUV pronto para ação (Imagem: Nautilus da UFRJ)

Integrantes da equipe do Nautilus AUV verificando os sistemas antes da imagem da competição Nautilus da UFRJ (Imagem: Nautilus da UFRJ)

UFRJ Nautilus AUV passando por manutenção no RoboSub em San Diego. (Imagem: Nautilus da UFRJ)

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O AUV Nautilus da UFRJ é um projeto acadêmico desenvolvido para desenvolver a tecnologia de veículos submarinos autônomos (AUV) no Brasil e participar da competição anual da Robosub. Segundo o fundador do projeto, Lucas Armand, formado em Engenharia Naval e Oceânica pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), o surgimento do Nautilus tem muito a ver com a história pessoal: “Eu estava tendo dificuldades na faculdade, porque Não me identifiquei mais com o curso. O curso de Engenharia Naval da UFRJ tende a ser bastante tradicional - às vezes até antiquado - e eu sempre gostei de tecnologia ”, disse Armand. “Além disso, estava vendo o mercado ao meu redor entrar em colapso; Senti que, quando eu fosse educado, não haveria boas oportunidades de emprego para justificar meu esforço para aprender o que não me satisfizesse. Só que eu já investira quase três anos da minha vida nesse curso, não queria perder tudo. Então, decidi por minha própria motivação.

“Minha ideia foi trazer algo sobre tecnologia para a realidade do curso com o qual me identifiquei. Eu decidi estudar veículos autônomos e tentei fazer intercessões com o curso. Logo encontrei os AUVs, uma tecnologia que já existia há cerca de 20 anos, com diversas aplicações na área de petróleo e mineração, mas que não é muito popular no Brasil. E também encontrei o RoboSub, uma competição norte-americana de AUVs universitários. Isso fez meus olhos brilharem. A partir de então, tentei aplicar os AUVs em todos os assuntos que tive que estudar na universidade. Por exemplo, quando estudamos a capacidade de manobra do navio, conversei com o professor e perguntei se poderia fazer um projeto sobre a manobrabilidade do AUV; Não valeu nenhum crédito, mas ele gostou e me guiou. Fazer esses projetos extras foi o que me motivou a estudar. Depois de entregar este projeto, conversei com o professor Baraúna, da Naval Engineering, e ele concordou em orientar a equipe de competição. Logo, no início de 2016, enviei um e-mail interno pela rede da UFRJ e alguns alunos propuseram participar ”, explicou Armand.

Financiamento e Patrocínios
Em relação ao financiamento, a Uutil Nautilus teve vários momentos. No primeiro, eles tiraram recursos do próprio bolso para construir o AUV e participar da competição. Foram os primeiros 6 meses da equipe. Em seguida, eles incorporaram novos membros e aumentaram sua força de trabalho. Eles receberam apoio de empresas por meio de material doado e apoio institucional da UFRJ e laboratórios de engenharia, com salas, ferramentas, etc. Agora estão em um terceiro momento, com maiores conversas com empresas, financiamento colaborativo, laços firmes com a UFRJ e fortalecidos parcerias com outras instituições governamentais (como o Instituto de Pesquisa da Marinha - IPqM). O projeto começou a ganhar mais liberdade para crescer e tem uma base forte para acreditar que seu futuro é promissor.

Atualmente, a UFRJ Nautilus é composta por cerca de 30 membros, estudantes de graduação e pós-graduação. Entre as especialidades, estão Engenharia Naval e Oceânica, Engenharia Mecânica, Engenharia Elétrica, Engenharia Eletrônica e de Computação, Engenharia de Controle e Automação, Engenharia de Produção, Meteorologia, Matemática e Ciências da Terra, Arquitetura, Design de Produto, Relações Internacionais, Defesa e Gestão Estratégica. Estudos Marítimos e Gestão Pública. Dada a complexidade da tecnologia, a pesquisa multidisciplinar e a grande quantidade de recursos demandados, a equipe se estruturou em grandes áreas para melhor organização. São eles: hidrodinâmica e mecânica; Elétrica e Eletrônica; Programas; Gestão de Pessoas e Recursos; e Marketing - sendo o primeiro a área com maior investimento.

A equipe tem apoio dividido em três ramos: institucional, governamental e privado. Institucionalmente, a universidade os apoia com escritórios, para realizar as atividades técnicas e administrativas. Além disso, conseguiram firmar parcerias com importantes laboratórios de pertença do Coppe (Centro de Tecnologia da UFRJ), que proporcionaram oficinas mecânicas e eletrônicas, apoiadas por profissionais técnicos.

"Fora da universidade, conseguimos o apoio de outra organização governamental, que tem sido extremamente produtiva e benéfica", disse Armand. “Desde 2016, o Instituto de Pesquisa da Marinha (IPqM) nos apoia no desenvolvimento de nosso software. Nosso trabalho com o Acoustic Systems Group desenvolveu os algoritmos para o processamento de sinais acústicos, implementando o algoritmo de formação de feixes para o nosso AUV para encontrar pings na competição. Essa experiência proporcionou uma experiência de aprendizado inigualável, pois a instituição é referência no campo do sonar. O IPqM também nos forneceu oficinas mecânicas e eletrônicas para o desenvolvimento do Nautilus. Por causa dessa experiência enriquecedora, o diretor do Instituto deixou claro que o IPqM quer fortalecer cada vez mais a parceria e expandi-la para outras linhas de pesquisa dentro do instituto. ”

A UFRJ Nautilus também possui diversas parcerias com o setor privado. “De fato, as empresas do setor privado são nossos principais apoiadores, principalmente por meio da doação de peças, serviços, equipamentos e também doações financeiras. Organizações como a Wärtsilä, a IBM, a National Instruments, a SolidWorks, a MathWorks, a OpenROV, a Cortex, a Forseti, a Ciplast, a DKR Engineering and Consulting, entre outras, acreditam no nosso design e capacidades. Atualmente, a Wärtsilä Brasil tem contribuído mais para a equipe ”, disse Armand.

Competição Robosub 2018
“O principal desafio foi estruturar a equipe, aumentar o apoio institucional, recrutar novos patrocinadores, desenvolver e pesquisar áreas técnicas usadas em AUVs e iniciar um novo projeto desde o início, sendo competitivo. Com muito trabalho a ser feito, a equipe foi estruturada para atuar nos desafios de pesquisa e desenvolvimento (P & D). As principais dificuldades foram que o conhecimento sobre o assunto ainda era embrionário no Brasil, e os instrumentos utilizados em um AUV são muito difíceis de encontrar no Brasil, sendo muitos deles inexistentes e precisando ser importados. Esse fator, aliado ao fato de o Brasil impor dificuldades logísticas ao importar materiais, dificultou a manutenção do cronograma do projeto. No entanto, isso foi um pouco bom para nós, estudantes de engenharia, em lidar com dificuldades e atrasos e pensar em soluções para que os problemas não interferissem no progresso do projeto ”, disse Armand.

A UFRJ Nautilus já participou do RoboSub em 2016, ano em que a equipe foi fundada. Devido à falta de fundos, eles não puderam participar da edição de 2017, mas trabalharam muito para retornar em 2018. A RoboSub existe há mais de 20 anos e é a principal competição acadêmica internacional para AUVs, desde 1997. A competição acontece anualmente em San Diego. Atrai uma participação global, atraindo também grandes empresas como a Northrop Grumman, a Raytheon, a Siemens, a General Atomics, a MathWork, a Teledyne, a SolidWorks, a BlueRobotics, entre outras, bem como a Marinha dos EUA. Desta forma, a competição torna-se um espaço de networking entre jovens engenheiros e especialistas. “Se quisermos desenvolver nossas habilidades em equipe e agentes nacionais inovadores, consideramos essencial nossa participação no RoboSub”, disse Armand. “Ser uma equipe brasileira e a primeira equipe latino-americana na competição é uma grande responsabilidade, mas também nos dá muito orgulho. Nosso resultado nesta edição foi uma grande alegria para todos, conseguimos com o nosso AUV ir para as semifinais da competição, pudemos assim demonstrar nossa capacidade de desenvolver tecnologia de ponta como universidade e como nação ”.