Os drones estão revolucionando a forma como os cientistas observam, medir e monitorar o ambiente natural. Do mapeamento dos padrões de incêndios florestais, como aqueles na Califórnia, para medir o tamanho das populações de medusas, drones têm o potencial de melhorar nossa compreensão do ambiente natural.

Embora usemos nomes diferentes para nos referirmos a drones - por exemplo, sistemas de aeronaves pilotadas remotamente ou sistemas / veículos aéreos não tripulados - há um forte consenso entre a comunidade científica sobre seu potencial para melhorar nossa compreensão do mundo natural.

Os avanços tecnológicos e os investimentos comerciais no mercado de drones têm sido fenomenais nos últimos 10 anos, com estimativas de que o mercado global anual pode chegar a mais de US $ 40 bilhões até 2024. O crescimento da indústria de drones comerciais significa que o investimento está ajudando-os a se tornarem menores, mais rápido, mais esperto, mais seguro e fácil de voar.

O Integrated Remote Sensing Studio (IRSS) da Faculdade de Silvicultura da University of British Columbia está na vanguarda da pesquisa de novas aplicações de drones. O IRSS está demonstrando que seus dados podem ser muito mais do que apenas imagens bonitas. O trabalho até o momento incluiu a caracterização da regeneração florestal, melhorar os métodos de inventário florestal, mapeando padrões de fogo, estimar populações de medusas e mapear espécies de plantas nativas.

Aplicações de pesquisa ecológica

Depois de aprender como operar um drone com segurança, os usuários podem adquirir uma variedade de dados científicos. Por exemplo, drones voando acima de um dossel da floresta podem capturar imagens e vídeos extremamente detalhados que ajudam no estudo da vegetação, identificar e contar a vida selvagem e melhorar a compreensão ecológica.

O potencial de implantar drones de forma rápida e fácil em ambientes de difícil acesso permite que os pesquisadores coletem informações que antes eram muito caras.

A capacidade dos drones de capturar dados sem entrar fisicamente nas áreas de interesse limita o custo das campanhas de campo e reduz o impacto humano sobre os ecossistemas (às vezes frágeis). Isso é importante, especialmente ao estudar espécies raras de flora e fauna, como aqueles em ambientes árticos.

Com preocupações constantes sobre os impactos das mudanças climáticas, Os dados do drone capturam um instantâneo de alta resolução do estado dos ambientes em um momento específico. Dado que alguns drones são baratos e facilmente implantados, voos repetidos na mesma área ao longo do tempo podem ajudar a iluminar mudanças que, de outra forma, passariam despercebidas.

Ver como os ambientes estão mudando ao longo do tempo é importante para compreender os impactos das mudanças climáticas. Por exemplo, drones podem ajudar a quantificar as mudanças na composição da vegetação, se o crescimento é consistente ou se distúrbios naturais como fogo ou ataques de insetos estão se tornando mais prevalentes.

Tipos de dados

Imagens e vídeo de alta definição usando câmeras, como aqueles em um telefone inteligente, são comumente usados. O desenvolvimento de técnicas fotogramétricas digitais que convertem imagens em dados 3-D ajuda a descrever a estrutura física da vegetação.

Opções de sensores de alta tecnologia - como infravermelho próximo ou térmico - capturam o que não podemos ver a olho nu, e estão se tornando mais comuns. Sensores a laser que disparam pulsos de luz ajudam os pesquisadores a criar representações 3-D de áreas com vegetação para informar as decisões de manejo. Esses lasers, comumente referido como detecção e variação de luz (LIDAR), também são encontrados em alguns carros autônomos.

A ampla gama de sensores que podem ser montados em drones significa que a captura desses dados científicos úteis já é uma realidade. Informações sobre florestas - sua distribuição, aparência e saúde, junto com detalhes sobre sua estrutura - produz pesquisas de ponta e melhora as práticas de manejo florestal.

Um futuro com drones

Muitos aspectos da tecnologia de drones os tornam cada vez mais desejáveis ​​para a pesquisa científica. No início deste ano, publicamos um comentário no jornal Natureza que argumentou que a padronização dos regulamentos, melhorias no controle de vôo e outros desenvolvimentos de tecnologia de bateria e software ajudarão a melhorar a qualidade dos dados e tornar os drones mais eficazes.

O investimento contínuo em tecnologia de drones está estimulando o rápido desenvolvimento da eficiência e capacidade da bateria de íon-lítio; materiais de hardware leves, como fibra de carbono, e reduções no tamanho do componente. Esses avanços de hardware afetam a quantidade de tempo que os drones podem permanecer no céu para capturar mais dados, o que significa menos tempo de inatividade, mais dados e análises cada vez mais significativas.

Legislação e regulamentação

Embora o rápido avanço da tecnologia de drones seja uma ótima notícia, pode ser difícil desenvolver leis e regulamentos no mesmo ritmo.

A segurança e a privacidade do público em geral devem ser sempre a principal prioridade. Portanto, tem sido importante para os legisladores, desenvolvedores tecnológicos e usuários finais para colaborar em como a tecnologia é usada e como os regulamentos podem garantir a segurança e privacidade, enquanto continua a promover o uso.

Linhas de visão

Um exemplo do desenvolvimento regulatório atual é a capacidade para usuários selecionados, como pesquisadores ambientais, para aplicar para operar drones além da linha de visão do operador (BLOS).

A maioria dos governos federais e jurisdicionais em todo o mundo exige que os operadores sempre tenham contato visual com seus drones. Em algumas situações, como voar um drone sobre uma floresta, pode ser muito difícil para o operador manter o drone à vista. Os operadores podem se inscrever para uma licença BLOS, indicando como eles irão operar seu drone de acordo com protocolos de segurança específicos. Esses tipos de licenças melhoram significativamente como os drones podem ser usados ​​em áreas de difícil acesso. Ele também destaca como tarefas como levantamento florestal ou projetos de censo animal podem se tornar mais econômicas e precisas usando um drone.

There is no doubt that drones will be sticking around for the foreseeable future, and that novel applications for their use will continue to pop up. The benefits they have had, and continue to offer, in ecological research in such a short period is promising, helping researchers to better understand their environments with extremely high quality data. Ongoing imagery acquisitions will no doubt help in uncovering important findings and help to develop evidence-based policy.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.