Otimização dos Parâmetros de Voo para Detecção e Mapeamento de Radiação Gama utilizando Drones
DOI:
https://doi.org/10.15392/2319-0612.2025.2897Palavras-chave:
Mapeamento Baseado em Drones, Detecção de Radiação Gama, Otimização de Parâmetros de VooResumo
A utilização de drones para levantamentos radiométricos tem se mostrado uma abordagem promissora, especialmente em áreas de difícil acesso, pois possibilita a geração de mapas detalhados da distribuição da radiação. No entanto, a qualidade dos resultados depende diretamente da estratégia de voo adotada. Este trabalho teve como objetivo investigar como a variação de diferentes parâmetros de voo, como velocidade de voo e espaçamento entre os pontos de medições, influenciam na qualidade do mapeamento de radiação gama, buscando otimizar a relação entre a precisão das medições e a eficiência operacional, como o tempo de voo e cobertura de mapeamento. Para isso, foram conduzidos dois voos experimentais com um drone equipado com um detector Geiger-Müller, utilizando uma fonte de Cs-137 como referência. A metodologia adotada baseou-se em medições contínuas durante o voo, com coleta de dados em pontos específicos predefinidos, via coordenadas de GPS. Esses pontos foram organizados em uma grade estruturada, permitindo a criação de um modelo tridimensional da distribuição da dose de radiação gama. A análise comparativa dos dois voos, cada um com configurações distintas, permitiu avaliar como os parâmetros de voo afetam a eficiência da detecção radiométrica da distribuição da taxa de dose utilizando drones. Os resultados sugerem que o mapeamento da taxa de dose de radiação tende a obter maior resolução quando a velocidade de voo do drone for reduzida e quando os pontos de coleta de dados forem mais densamente distribuídas pela área do voo de interesse.
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Referências
[1] A. Molnar, et. al, “Gamma radiation distribution map creation using a small-sized drone“, Proceedings of the IEEE 18th International Symposium on Computational Intelligence and Informatics (CINTI 2018), Budapest, Hungary, pp. 161–166, 21–22 November, 2018. DOI: 10.1109/CINTI.2018.8928202. DOI: https://doi.org/10.1109/CINTI.2018.8928202
[2] A. Molnar, Z. Domozi, I. Lovas, “Drone-Based Gamma Radiation Dose Distribution Survey with a Discrete Measurement Point Procedure“, Sensors, v. 21, p. 4930, 2021. DOI: 10.3390/s21144930. DOI: https://doi.org/10.3390/s21144930
[3] B. Li, Y. Zhu, Z. Wang, C. Li, Z.-R. Peng, and L. Ge, “Use of MultiRotor Unmanned Aerial Vehicles for Radioactive Source Search“, Remote Sensing, v. 10, n. 5, p. 728, 2018. DOI: 10.3390/rs10050728. DOI: https://doi.org/10.3390/rs10050728
[4] F. Mamed, et. al “A Drone-Based Approach for Radiometric Mapping of Gamma Radiation“, Brazilian Journal of Radiation Sciences, , Rio de Janeiro, Brazil, v. 12, n. 4A (Suppl.), p. e2716, 2025. DOI: 10.15392/2319-0612.2024.2716. DOI: https://doi.org/10.15392/2319-0612.2024.2716
[5] J. Aleotti, et. al, “Detection of Nuclear Sources by UAV Teleoperation Using a Visuo-Haptic Augmented Reality Interface“, Sensors, v. 17, n. 10, p. 2234, 2017. DOI: 10.3390/s17102234. DOI: https://doi.org/10.3390/s17102234
[6] L. Pinto, et al., “Radiological Scouting, Monitoring and Inspection Using Drones“, Sensors (Basel), v. 21, n. 9, p. 3143, 2021. DOI: 10.3390/s21093143. DOI: https://doi.org/10.3390/s21093143
[7] P. Roy, et. al, “Radiation surveillance using an unmanned aerial vehicle“, Applied Radiation and Isotopes, v. 67, p. 340–344, 2009. DOI: 10.1016/j.apradiso.2008.10.008. DOI: https://doi.org/10.1016/j.apradiso.2008.10.008
[8] S. Mochizuki, et. al, “First demonstration of aerial gamma-ray imaging using drone for prompt radiation survey in Fukushima“, Journal of Instrumentation, v. 12, p. P11014, 2017. DOI: 10.1088/1748- 0221/12/11/P11014. DOI: https://doi.org/10.1088/1748-0221/12/11/P11014
[9] Y. Sanada, T. Torii, “Aerial radiation monitoring around the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant using an unmanned helicopter“, Journal of Environmental Radioactivity, v. 139, p. 294–299, 2015. DOI: 10.1016/j.jenvrad.2014.06.027. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2014.06.027
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