Robô Annelida imita movimento das minhocas para a limpeza de dutos do pré-sal

Florianópolis, 16.11.2022 – Embora seja extraído à temperatura entre 60 e 70 graus C, o petróleo bruto da camada do pré-sal se resfria ao percorrer até quinze quilômetros para alcançar à superfície, podendo chegar a 4 graus C. Nesse processo, hidratos e parafinas se formam e aderem às paredes dos dutos. É para solucionar este problema que o Instituto SENAI de Inovação em Sistemas Embarcados, de Florianópolis-SC, está desenvolvendo o robô Annelida. O projeto envolve também os Institutos SENAI de Inovação em Sistemas de Manufatura (Joinville-SC) e de Engenharia de Polímeros (São Leopoldo-RS), as universidades de São Paulo (USP, campus de São Carlos-SP) e a Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS, de Porto Alegre-RS), o UpSensor (de São Leopoldo), além da Petrobrás, que é a empresa cliente, por meio do Centro de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação Leopoldo Américo Miguez de Mello (Cenpes).

A solução encontrada se inspira no biomimetismo, ou seja, a imitação da vida. O Annelida reproduz o deslocamento peristáltico das minhocas, movimento pelo no qual avanços e retornos ocorrem através de repetições de contração e dilatação do seu corpo. As intervenções do Annelida devem reduzir perdas bilionárias das companhias petrolíferas, ocasionadas pela substituição de dutos e lucros cessantes durante a paralisação da operação.

A tecnologia embarcada no Annelida substituirá o modelo atual, chamado de PIG, e que consiste na inserção de uma espécie de rolha em uma das extremidades do duto e é empurrada para o outro lado pelo próprio fluxo de óleo do duto. Os PIGs não possuem sistema próprio de locomoção e muitas vezes ficam presos dentro da tubulação.

O Annelida representa um novo estágio nas tecnologias de desobstrução de dutos petrolíferos. Uma obstrução crítica ocorrida em 1997 na Bacia de Campos estimulou o desenvolvimento do Robô Girino, pelo próprio CENPES. Como o nome diz, a inspiração também vem da imitação da vida, no caso, dos girinos. Os protótipos foram desenvolvidos para dutos com diâmetros de 8 polegadas, 14 polegadas e 16 polegadas. Já em 2016 a ideia de um robô para intervenção interna em linhas de produção foi retomada, mas com  foco em linhas flexíveis de 4 polegadas do pré-sal. O robô Annelida possui conjuntos de patas e atuadores hidráulicos para locomoção. Além disso, um sistema embarcado permite a operação de forma remota e semi-autônoma, com falha segura e amplo sensoriamento.

“Inicialmente o foco era proporcionar à indústria de óleo e gás um equipamento capaz de recuperar linhas de produção que se encontram obstruídas por hidratos e fora de operação. Entretanto, com a evolução do desenvolvimento, o robô se tornou um meio de levar as mais diversas ferramentas para intervenção interna em dutos”, afirma o pesquisador do Instituto de Sistemas Embarcados Anselmo Luis da Silva Junior, que é mestre em Engenharia Elétrica. Silva Júnior cita, entre as possibilidades adicionais, a estabilização de fluxo de produção através da remoção de bolsões de gás; remoção de obstruções por emulsão viscosa; limpeza de linha por circulação de fluído; auxílio ao descomissionamento de linhas de poços inoperantes; e detecção de materiais radioativos normalmente encontrados durante a produção. A complexidade do projeto exigiu o desenvolvimento de 14 novas tecnologias somente em sua primeira fase.

Instituto SENAI de Inovação em Sistemas Embarcados

Referência na pesquisa e no desenvolvimento a partir da inovação, o Instituto atua em parceria com as empresas para criar soluções que envolvem o desenvolvimento de software, hardware e ciência de dados (como Inteligência Artificial), gerando novos produtos que abrangem Transformação Digital, IoT (Internet das Coisas), Indústria 4.0 e máquinas e equipamentos inteligentes. Com profissionais qualificados e alta tecnologia, o Instituto oferece pesquisas aplicadas de ponta para a indústria. 

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