No fim de semana do Dia de Ação de Graças de 2013, Jeff Bezos, então CEO da Amazon, fez um anúncio surpreendente no programa 60 Minutes: a Amazon estava a poucos anos de lançar drones para entregar encomendas em menos de 30 minutos.
Isso deu urgência a um problema em que Parimal Kopardekar, diretor do Instituto de Investigação Aeronáutica da NASA, começara a pensar no início desse ano.
“Como gerir e acomodar operações de grande escala de drones sem sobrecarregar o sistema de controlo de tráfego aéreo?”, recorda Kopardekar, conhecido como PK. Ocupados a gerir todas as descolagens e aterragens de aviões, os controladores de tráfego aéreo claramente não teriam capacidade para supervisionar as frotas de drones entregadores de encomendas que a Amazon prometia.
A solução que PK idealizou, que mais tarde se transformou numa colaboração entre agências federais, investigadores e a indústria, é um sistema chamado gestão de tráfego de sistemas de aeronaves não tripuladas, ou UTM (do inglês Unmanned Aircraft System Traffic Management). Em vez de se comunicarem verbalmente com os controladores de tráfego aéreo, os operadores de drones que utilizam o UTM partilham as suas rotas de voo previstas entre si através de uma rede baseada na nuvem.
Esta abordagem altamente escalável pode finalmente abrir os céus a uma série de aplicações comerciais de drones que ainda não se materializaram. O Amazon Prime Air foi lançado em 2022, mas foi suspenso após acidentes num centro de testes, por exemplo. Em qualquer dia, apenas cerca de 8.500 aeronaves não tripuladas voam no espaço aéreo dos EUA, sendo que a grande maioria delas é utilizada para fins recreativos e não para serviços como missões de busca e salvamento, inspecções imobiliárias, vigilância por vídeo ou levantamentos agrícolas.
Um obstáculo à utilização mais ampla foi a preocupação com possíveis colisões no ar entre drones (os drones são geralmente restritos ao espaço aéreo abaixo dos 400 pés e o seu acesso aos aeroportos é limitado, o que reduz significativamente o risco de colisões entre drones e aviões).
De acordo com os regulamentos da Administração Federal de Aviação (FAA), os drones geralmente não podem voar para além da linha de visão do operador, limitando os voos a cerca de um terço de milha. Isto previne a maioria das colisões, mas também limita a maior parte dos casos de utilização, como a entrega de medicamentos à porta de um paciente ou o envio de um drone da polícia para uma cena de crime em curso, permitindo que os primeiros socorristas se preparem melhor antes de chegar.
Actualmente, os operadores de drones estão a incorporar cada vez mais o UTM nos seus voos. O sistema utiliza algoritmos de planeamento de rotas, como os usados no Google Maps, para traçar um percurso que considera não apenas o clima e obstáculos como edifícios e árvores, mas também as rotas de voo de drones próximos.
O sistema redirecciona automaticamente um voo antes da descolagem se outro drone tiver reservado o mesmo volume de espaço aéreo ao mesmo tempo, tornando a nova trajectória de voo visível para os pilotos subsequentes. Os drones podem então voar autonomamente até aos seus destinos, sem necessidade de um controlador de tráfego aéreo.
Ao longo da última década, a NASA e a indústria demonstraram à FAA, através de uma série de testes, que os drones conseguem manobrar em segurança uns ao redor dos outros, seguindo as directrizes do UTM. E no verão passado, a agência autorizou várias empresas de entregas por drone que utilizam o UTM a começarem a voar simultaneamente no mesmo espaço aéreo acima de Dallas – um feito inédito na história da aviação dos EUA. Operadores de drones sem capacidade interna de UTM também começaram a licenciar serviços de UTM de fornecedores terceiros aprovados pela FAA.
O UTM só funciona se todos os participantes seguirem as mesmas regras e concordarem em partilhar dados, o que possibilitou um nível de colaboração invulgar entre empresas que competem por espaço num sector novo e promissor, observa Peter Sachs, responsável pela estratégia de integração do espaço aéreo da Zipline, uma empresa de entregas por drone sediada no sul de São Francisco e aprovada para utilizar o UTM.
“Todos concordamos que precisamos de colaborar nas questões práticas de bastidores para garantir que a separação estratégica do tráfego de drones funcione bem”, afirma Sachs.
A Zipline e as empresas de entregas por drone Wing, Flytrex e DroneUp operam todas na zona de Dallas e estão a apressar-se para expandir para mais cidades, mas divulgam às outras onde estão a voar, com o objetivo de manter o espaço aéreo livre de conflitos.
Uma maior adopção do UTM poderá estar a caminho. Espera-se que a FAA aprove em breve um novo regulamento chamado Parte 108, que poderá permitir que os operadores voem para além da linha de visão visual, se, entre outros requisitos, tiverem alguma capacidade de UTM, eliminando a necessidade da difícil isenção que a agência exige actualmente para esses voos.
Para gerir com segurança esse tráfego adicional de drones, as empresas terão de continuar a trabalhar em conjunto para manter as suas aeronaves fora da rota umas das outras.
Yaakov Zinberg