Manna.EXP

Uso de drones na exploração espacial para coleta de amostras do solo
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Dentre as atividades que o Manna desenvolve nas escolas públicas, considerando pesquisa, extensão e inovação, estão aquelas que envolvem a Internet dos Drones (IoD) e a Educação 5.0, nas quais este trabalho, o Manna.EXP (EXPlorador), se encaixa como um estudo dos problemas que envolvem a IoD no espaço, bem como propõe uma solução para a atividade de coleta de amostras de solo, por meio do uso de drones na astrobiologia.

Nesse ramo de estudo, são coletadas amostragens do solo, em laboratório, para que se analise a presença de compostos e substâncias pelos quais se avalia a qualidade do solo, além de ser possível investigar a presença de vida em outros planetas. O protótipo do Manna.EXP foi desenvolvido para que pudesse chegar a locais em que humanos e rovers não têm acesso, assim, coletando amostras de solo que permitem os estudos na astrobiologia.

 

Ilustração do protótipo Manna.EXP com a utilização de IoD

 

A fim de idealizar um protótipo aplicável à exploração espacial a partir de drones comerciais já existentes, foram seguidas duas etapas de trabalho. A primeira se realizou no aprofundamento do tema, especialmente a respeito da viabilidade da utilização de drones em outros planetas. A partir disso, a segunda etapa foi dedicada ao desenvolvimento teórico do protótipo com a utilização do software de modelagem 3D Fusion360.

A primeira versão é composta por dois drones: o primeiro coleta as amostras de solo e o segundo armazena essas amostras, a comunicação entre ambos se dá pela internet para compartilhamento de informações, por exemplo, localização.

Ilustração do protótipo para coleta das amostras de solo

 

Em razão do estágio inicial em que se encontram as pesquisas e aplicações da IoD, foi desenvolvida a primeira parte do sistema, o drone acoplável que realiza a coleta. Um dos principais itens do sistema é uma broca que, simultaneamente, perfura e coleta a amostra do solo, para o qual foram montados três modelos para futuros testes de usabilidade:

 

Modelagem 3D da broca

Também foi planejada a estrutura de sustentação do protótipo, visando maior estabilidade e segurança ao drone no momento do pouso na superfície e durante a extração da amostra. Esta é a modelagem 3D da estrutura que, além da estabilidade, protege todo o sistema eletrônico do drone:

 

Estrutura de sustentação do sistema de coletor de amostras

 

O Manna.EXP serve como prova dos conceitos envolvidos com IoD e astrobiologia e pode ser usado na divulgação científica e na popularização da ciência ao propor soluções para dois desafios: a coleta de amostras do solo como forma de expansão dos estudos a respeito do universo e a utilização de drones para o alcance, sobretudo, em regiões de difícil acesso por terra.

Em futuros trabalhos que testem e validem as aplicações práticas do Manna.EXP, será possível, concomitantemente, inspirar o interesse dos jovens pela ciência e por carreiras científicas!

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