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Uma nova era de posicionamento por satélite promete precisão inédita, abrindo caminho para carros autônomos e revolucionando setores da economia brasileira.
Aplicativos como Waze e Google Maps se tornaram indispensáveis. Contudo, a precisão de metros que eles oferecem, baseada no GPS padrão, está prestes a ser superada. Uma nova geração de tecnologias de posicionamento por satélite está chegando, prometendo uma acurácia de centímetros. Essa evolução é o que faltava para tornar a direção autônoma uma realidade segura nas cidades brasileiras e transformar setores chave da nossa economia.
Por que o GPS do seu celular não é mais suficiente?
O GPS que usamos todos os dias em aplicativos como Waze e Google Maps tem uma precisão que varia de 5 a 10 metros. Para um motorista humano, que interpreta o ambiente, essa margem de erro é aceitável. No entanto, para novas tecnologias, ela é uma grande limitação.
Em cidades brasileiras, com prédios altos, túneis e infraestrutura densa, o sinal de GPS sofre. Ocorre o efeito de “cânion urbano”, onde os sinais ricocheteiam nas estruturas, causando erros e tornando a localização ainda menos precisa.
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Para um carro autônomo, que precisa saber sua posição exata na faixa de rolamento, um erro de metros é inaceitável. A demanda por precisão centimétrica não é um luxo, mas uma necessidade para aplicações como direção autônoma, agricultura de precisão e monitoramento de infraestruturas.
A tecnologia por trás da precisão: Conheça o GNSS, PPP e RTK
A alta precisão não vem apenas de uma “nova rede de satélites”, mas de um ecossistema tecnológico complexo. O termo correto é GNSS (Sistemas Globais de Navegação por Satélite), que inclui múltiplas constelações como o GPS (EUA), GLONASS (Rússia), Galileo (Europa) e BeiDou (China).
Usar múltiplos sistemas aumenta a quantidade de satélites visíveis, melhorando a precisão e a confiabilidade, especialmente em cidades.
Para atingir a precisão de centímetros, técnicas avançadas são usadas:
- Posicionamento por Ponto Preciso (PPP): Utiliza um único receptor para obter alta precisão, mas necessita de correções externas para erros de órbita e relógio dos satélites. Pode levar alguns minutos para “convergir” e atingir a acurácia máxima.
- Cinemático em Tempo Real (RTK): Considerado o padrão ouro para precisão em tempo real. Usa uma estação base com coordenadas conhecidas para enviar correções a um receptor móvel. Atinge precisão de centímetros em segundos, como demonstrado em um projeto de veículo autônomo no Brasil que alcançou 1 cm de precisão.
A infraestrutura terrestre é fundamental. No Brasil, a Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo (RBMC), mantida pelo IBGE, conta com 150 estações. Elas fornecem os dados essenciais para viabilizar essas tecnologias de alta precisão em todo o território nacional.
Galileo HAS: A revolução do GPS de alta precisão, gratuito e para todos
Um dos maiores avanços recentes é o Galileo High Accuracy Service (HAS). Lançado oficialmente em janeiro de 2023 pela União Europeia, é um serviço global e gratuito que fornece correções para posicionamento de alta precisão. O objetivo do HAS é entregar uma precisão de 20 centímetros na horizontal e 40 centímetros na vertical.
O HAS funciona transmitindo correções para os erros dos satélites das constelações Galileo e GPS. Essas correções são enviadas de duas formas: diretamente pelo sinal de satélite E6 e também pela internet. O fato de ser um serviço gratuito democratiza o acesso à tecnologia, que antes dependia de assinaturas pagas ou infraestrutura cara.
Para o Brasil, isso é especialmente relevante. Um estudo da UNESP em Presidente Prudente (SP) avaliou o desempenho do HAS sob as intensas perturbações ionosféricas. Os resultados mostraram que o serviço possui uma “resiliência significativa”, tornando-o uma ferramenta viável e robusta para o país.
O futuro depende do GPS de precisão centimétrica
Veículos autônomos, especialmente os de níveis 4 e 5 (alta e completa automação), dependem de forma crítica de saber sua localização exata. Eles precisam se posicionar dentro da faixa de rolamento, perto de obstáculos e de outros veículos com uma confiança absoluta. A precisão de centímetros é um requisito de segurança não negociável.
Nos “cânions urbanos” das cidades brasileiras, o GPS de alta precisão é a âncora para todos os outros sensores do carro, como câmeras e LiDAR. Quando o sinal GNSS está bom, ele serve como a “fonte da verdade” para calibrar os outros sistemas.
Essa fusão de sensores é o que permitirá uma navegação segura e confiável em ambientes complexos. Para que a direção autônoma se torne realidade, será preciso um investimento em infraestrutura, como a expansão de redes RTK e o acesso garantido a serviços como o Galileo HAS.
Como a agricultura e a construção serão transformadas
A revolução do GPS de precisão vai muito além dos carros autônomos. Outros setores vitais para o Brasil já sentem o impacto:
Agricultura de Precisão: Equipamentos como o receptor StarFire 7000 já oferecem precisão de 2,5 cm. Isso permite o plantio exato, a aplicação de fertilizantes e defensivos sem desperdício e a otimização das colheitas. Para uma potência agrícola como o Brasil, isso significa mais produtividade com menor custo e impacto ambiental.
Construção e Infraestrutura: A tecnologia permite o monitoramento de deformações em pontes e barragens com precisão milimétrica. Em canteiros de obras, guia máquinas pesadas para executar projetos com exatidão, reduzindo erros, retrabalho e custos.
Ciências Ambientais: O monitoramento preciso da linha costeira, como feito em um estudo em Pernambuco, é vital para a gestão da erosão e para fiscalizar leis ambientais em um país com um litoral tão extenso.
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