Desenvolvimento de propulsores e conectores subaquáticos e suas aplicações em ROVs

• Processo: 17/22861-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2018
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2019
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Naval e Oceânica - Máquinas Marítimas
• Pesquisador responsável: Alexander Alfonso Alvarez
• Beneficiário: Alexander Alfonso Alvarez
• Empresa: Tetis Tecnologias Aquáticas Ltda
• CNAE: Serviços de engenharia
• Município: São Paulo
• Pesquisadores principais: Alexis Kenji Uenojo ; Fábio Campopiano ; Gabriel Souza Victorino Lopes
• Pesquisadores associados: Eduardo Lorenzetti Pellini ; Ettore Apolonio de Barros
• Assunto(s): Embarcações subaquáticas Ambiente aquático Veículos guiados remotamente Micropropulsores Atuadores
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Conectores Subaquáticos | propulsores | Rov | Robótica Subaquática

Resumo

Os veículos subaquáticos remotamente operados (ROV - Remotely Operated Underwater Vehicles) de inspeção são destinados à observação e exploração de ambientes aquáticos, tais como a inspeção de reservatórios, estruturas submersas, tubulações de óleo e gás, apoio a manutenções de equipamentos científicos no leito de rios e oceanos, além de outras atividades em locais de difícil acesso aos seres humanos. Equipados com câmeras, são operados através de controle remoto por uma equipe localizada em uma embarcação próxima e são capazes de enviar à superfície informações referentes ao veículo bem como imagens em tempo real da área onde o ROV se encontra. Um ROV é composto basicamente de propulsores, conectores, atuadores diversos, sensores, câmeras, cabo umbilical para comunicação, eletrônica de controle e seu chassi (frame). Os ROVs oferecidos no mercado nacional são importados. Além do alto preço, submetido às nossas taxas de importação, apresentam o problema do alto custo de manutenção, bem como a dificuldade de reposição de seus elementos. A experiência do grupo identificou 3 principais gargalos tecnológicos ao desenvolvimento de um ROV de inspeção de médio porte: propulsores, cabo umbilical e conectores. Os propulsores de qualidade razoável são caros e de difícil disponibilidade. Propulsores mais baratos são de desempenho questionável e de impacto negativo no tamanho do umbilical e do veículo. Outro gargalo importante a ser atacado refere-se à substituição de conectores e do cabo umbilical, cuja dificuldade de importação constitui importante barreira para o desenvolvimento de ROVs e equipamentos marinizados, de maneira geral. O sistema de transmissão de dados deve ser viabilizado a distâncias maiores. O objetivo da pesquisa consiste em desenvolver propulsores elétricos, conectores subaquáticos e cabos umbilicais nacionais para ROVs de inspeção. Para a execução deste projeto, tomou-se como referência o ROV Mandí II, desenvolvido pelo Laboratório de Veículos Não Tripulados da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, de onde provem os membros da empresa Tétis Tecnologia Aquática, que propõe este projeto. O ponto de partida é a escolha dos propulsores do ROV Mandí II, que são importados, pois, os mesmos proporcionaram potência e compactação satisfatórias ao veículo. O projeto seleciona os componentes principais do propulsor de modo a produzir empuxo pouco melhor do que o produzido pelo propulsor importado e com dimensões equivalentes. Para o desenvolvimento dos conectores, dadas as profundidades envolvidas nas aplicações do ROV, serão adotados os processos de manufatura de menor custo, isto é: usinagem e injeção por transferência. O cabo umbilical, já especificado, será encomendado a uma empresa nacional já identificada. Para este, será investigado o aperfeiçoamento da comunicação entre ROV e superfície. Especificamente, será aplicada a tecnologia VDSL2, com o objetivo de se aumentar a distância de comunicação, que regularmente, é limitada a 100m pelo protocolo Ethernet. Os resultados esperados para este projeto incluem o desenvolvimento de um protótipo de propulsor, conectores e cabos umbilicais capazes de operar a profundidades mínimas de 200m.Os resultados do projeto capacitarão a empresa, não só para o fornecimento de propulsores submarinos, mas também para o suporte técnico e manutenção do ROV em solo nacional. (AU)