Algoritmo de planejamento de rotas em tempo real para veículos aéreos não tripulados: uma abordagem para cidades inteligentes além do 5G

• Processo: 24/03016-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2027
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Telecomunicações
• Pesquisador responsável: Christian Rodolfo Esteve Rothenberg
• Beneficiário: Mauricio Javier Rodriguez Cesen
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Empresa: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC)
• Vinculado ao auxílio: 21/00199-8 - Redes e serviços inteligentes rumo 2030 (SMARTNESS), AP.PCPE
• Bolsa(s) vinculada(s): 25/09908-2 - Design e avaliação de algoritmos de IA/ML para gerenciamento de tráfego aéreo com vários drones em cenários dinâmicos e próximos da realidade, BE.EP.DR
• Assunto(s): Engenharia de computação Inteligência artificial Tecnologias 5G Eficiência energética Tempo-real Veículos aéreos não tripulados Cidades inteligentes
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aircraft System Traffic Management (UTM) | Artificial Intelligence (AI) | Energy efficiency | Route Planning | Unmanned Aerial Vehicles (UAV) | 5G and Beyond Networks (5GB) | Engenharia de Computação

Resumo

A rápida comercialização de Veículos Aéreos Não Tripulados (UAVs) em setores importantes, como transporte e logística, resultou em um mercado altamente competitivo. Nas futuras cidades inteligentes, vários UAVs operarão em um espaço aéreo limitado, trazendo consigo vários desafios relacionados ao gerenciamento do tráfego aéreo, à navegação autônoma e segura dos UAVs, à conformidade regulatória e legal, à eficiência energética, entre outros. Embora várias empresas, como Google e Amazon, estejam desenvolvendo várias propostas para serviços de entrega de pacotes usando UAVs, a escalabilidade e a eficiência energética no planejamento autônomo de rotas continuam sendo um grande desafio. Esta proposta de pesquisa se concentra no desenvolvimento de um algoritmo para o planejamento dinâmico de rotas de drones em cidades inteligentes, abordando questões como escalabilidade e eficiência energética em cenários realistas e complexos, incluindo situações de emergência, considerações meteorológicas, mudanças em tempo real nas zonas de voo e conformidade regulamentar. O objetivo da pesquisa é projetar um algoritmo inteligente e eficiente em termos de energia para o planejamento dinâmico de rotas de drones usando técnicas baseadas em Inteligência Artificial (IA), garantindo confiabilidade e adaptabilidade em futuras cidades inteligentes conectadas por redes 5G (e além). (AU)