Protótipo de semeador como tecnologia auxiliar para veículo aéreo não tripulado

Abstract

Este trabalho tem como proposta a apresentação de uma tecnologia alternativa e metodologia de plantio com a finalidade de auxiliar a Estação Ecológica Jardim Botânico de Brasília ao sugerir a construção de um protótipo de semeador que pode ser equipado em um veículo aéreo não tripulado, para plantio de sementes da espécie típica do cerrado, “Eriotheca pubescens”. Este trabalho faz parte de uma parceria entre a Universidade de Brasília e a Estação Ecológica Jardim Botânico de Brasília. Dentro dessa parceria há um grande projeto que se divide em vários outros de menor abrangência, este trabalho é um desses projetos. Para efetuar esse trabalho, foram avaliadas técnicas para otimização do plantio e diferentes metodologias para construção de um protótipo de semeador automático. Dentro dos objetivos deste trabalho estão inclusos conceber uma estrutura, e utilizando de gás pressurizado e um sistema de gatilho desenvolver um protótipo de semeador automático, realizar o desenvolvimento do sistema de controle do protótipo e realizar experimentos do semeador. O meio de locomoção escolhido é o veículo aéreo não tripulado, pois este tem grande mobilidade, pode voar com uma distância curta ou longa do solo e pode ficar estático no ar. O semeador automático desenvolvido é composto de seis partes cruciais: gás pressurizado; um recipiente para as sementes; duas partes que são válvulas que controlam a saída de gás pressurizado e de sementes; uma válvula manual para liberar o gás pressurizado para dentro do sistema; e a área de lançamento que é onde a semente fica esperando o momento certo para ser lançada. A funcionalidade do protótipo tem como base a utilização de equipamentos eletrônicos como válvulas solenoides e um circuito que utiliza um microcontrolador. O circuito de controle foi desenvolvido primeiramente nos “softwares” CircuitMaker para efetuar o esquemático do circuito e no “software” Fritizing para efetuar o “layout” da placa do circuito. O “hardware” contém componentes variados, porém os mais relevantes são os relés que atuam no acionamento das válvulas solenoides e os transistores que ajudam a controlar as diferentes tensões que podem ser encontradas no sistema. Os testes preliminares indicam que na configuração atual, o protótipo tem capacidade para atirar em média 50 sementes, lançadas por cartucho de CO2, a partir desse número a pressão de saída do gás começa a variar o que torna a sua utilização após esse momento não confiável. No teste realizado com sementes e a uma altura de 2 metros do solo foram efetuados 25 disparos para verificar se todas as sementes foram fixadas no solo dentro da área previamente preparada. Os testes mostraram tanto a efetividade do protótipo como também fatores críticos a serem observados. Estes dados servirão como base para estudos posteriores em prol da preservação da área alvo, a qual é o ponto de partida para o aperfeiçoamento desta tecnologia apresentada. Porém mesmo fazendo parte desse projeto com o Jardim Botânico de Brasília nada impede a adaptação deste protótipo para diferentes tipos de sementes e a utilização do semeador para a grandes áreas de reflorestamento e agricultura.