A operação de escavadeiras pode gerar estresse e riscos para a segurança dos trabalhadores da área de mineração. Com o objetivo de desenvolver um arcabouço computacional que possibilite a realização remota de atividades de escavação e remoção de materiais de forma mais eficiente e segura, o pesquisador Lucas Carvalho, mestre em Engenharia Elétrica pela UFMG, desenvolveu um sistema de operação a distância do equipamento. 

Lucas investigou técnicas que propiciam sensações de imersividade por meio da realimentação de força, ou seja, que promovem percepção de movimento, peso, resistência e posição de um corpo. Ele simulou em laboratório a teleoperação, com o uso de dois robôs, mais precisamente um robô móvel e um braço manipulador, reproduzindo uma escavadeira, em escala reduzida.

O projeto Teleoperação Avançada de Equipamentos de Mineração teve participação também de pesquisadores do Departamento de Ciência da Computação da UFMG e do Instituto Tecnológico Vale (ITV). Os testes foram realizados no Laboratório de Visão Computacional e Robótica (Verlab), instalado no Instituto de Ciências Exatas (ICEx) da UFMG.

A 100 quilômetros
Também foram realizados testes em Ouro Preto, no ITV, com uma plataforma robótica similar à desenvolvida no Verlab. O equipamento foi operado de forma remota, a cerca de 100 quilômetros de distância, por uma pessoa que estava no ICEx, no campus Pampulha. A comunicação entre o sistema de comando e o equipamento era feita via internet.

Para medir a carga de trabalho dos operadores que controlavam a plataforma robótica nas configurações propostas, o pesquisador recorreu à ferramenta Nasa TLX, índice usado pela agência espacial americana para medir a carga de uma tarefa. Os resultados foram considerados positivos em relação ao desempenho da máquina. Do ponto de vista dos operadores, diminuiu o estresse mental, mas aumentou o esforço físico.

Saiba mais sobre a pesquisa no novo episódio do Aqui tem ciência: 

Raio-x da pesquisa

Dissertação: Modelagem, controle e realimentação de força para a teleoperação de manipuladores móveis do tipo escavadeira

Autor: Lucas Carvalho Gonçalves

O que é: dissertação de mestrado que apresenta o projeto de desenvolvimento de um sistema de operação a distância de escavadeiras, com o objetivo de aumentar a segurança e a eficiência de atividades de escavação e remoção de materiais no ambiente da mineração.

Programa de Pós-graduação: Engenharia Elétrica

Orientador: Gustavo Medeiros Freitas 

Financiamento: Instituto Tecnológico Vale, Capes, CNPq e Fapemig

Ano da defesa: 2022

O episódio 149 do Aqui tem ciência tem produção e apresentação de Alessandra Ribeiro e trabalhos técnicos de Cláudio Zazá. O programa é uma pílula radiofônica sobre estudos realizados na UFMG e abrange todas as áreas do conhecimento. A cada semana, a equipe da Rádio UFMG Educativa apresenta os resultados de um trabalho de pesquisa desenvolvido na Universidade. 

O Aqui tem ciência fica disponível em aplicativos de podcast, como o Spotify, e vai ao ar na frequência 104,5 FM, às segundas, às 11h, com reprises às quartas, às 14h30, e às sextas, às 20h.