Na era de rápido desenvolvimento da inteligência e autonomia de hoje, os sistemas não tripulados (como UAVs, UGVs e USVs) tornaram-se uma força vital na defesa nacional, resposta a emergências, indústria e pesquisa científica. Para alcançar a colaboração multi-máquina, controle remoto e transmissão de dados em tempo real, o link de comunicação sem fio é o núcleo do sistema. Uma das tecnologias mais representativas neste campo é a Rede Ad-Hoc Sem Fio (WANET).

Uma rede ad-hoc sem fio é uma arquitetura de rede sem fio distribuída que não requer uma estação base fixa ou nó central. Todos os nós podem atuar simultaneamente como terminais e retransmissores, alcançando o encaminhamento automático de informações e conexão dinâmica por meio da tecnologia de roteamento multi-hop. Em outras palavras, a rede pode formar, manter e reparar automaticamente caminhos de comunicação com base na adição, movimento ou desconexão de nós, possuindo flexibilidade e resiliência extremamente altas.

Esta característica de "auto-organização e auto-reparação" a torna ideal para uso em ambientes complexos, desconhecidos ou deficientes em infraestrutura para sistemas não tripulados, como missões táticas, ajuda humanitária, monitoramento florestal e patrulha de fronteira.

Em operações de enxame de UAVs ou missões industriais, os links tradicionais ponto a ponto geralmente lutam para atender às demandas de comunicação dinâmica de ambientes complexos. As redes ad hoc sem fio alcançam a "comunicação em enxame" por meio da colaboração multi-nó, oferecendo as seguintes vantagens significativas:

Controle Cooperativo Multi-UAV: Cada UAV pode atuar como um nó, compartilhando localização, velocidade e dados da missão em tempo real via rede Ad Hoc, permitindo o voo em formação e a coordenação da missão.

Transmissão de Longo Alcance e Fora da Linha de Visada (NLOS): Os dados podem ser encaminhados automaticamente via retransmissores multi-hop, mantendo uma comunicação estável mesmo quando alguns UAVs estão atrás de obstáculos.

Alta Confiabilidade e Resistência a Interferências: Por meio de roteamento dinâmico e mecanismos de salto de frequência, a rede seleciona automaticamente o caminho ideal em ambientes de interferência, garantindo sinais de comando e vídeo ininterruptos.

Implantação Rápida e Auto-Reparação: Quando um nó fica offline ou é danificado, a rede reconstrói automaticamente o caminho, garantindo a comunicação ininterrupta.

Em aplicações práticas e industriais, como busca e salvamento em desastres, mapeamento de terreno, prevenção de incêndios florestais e inspeção de linhas de energia, as redes Ad Hoc tornaram-se um suporte de comunicação indispensável para sistemas multi-UAV.

Os UGVs são usados principalmente para patrulhas urbanas, operações de mineração, reconhecimento em campo de batalha e operações especiais. Esses cenários geralmente envolvem obstrução severa de sinal e ambientes complexos, tornando a comunicação tradicional da estação base ineficaz. As redes ad hoc sem fio permitem que os UGVs formem uma rede de comunicação em malha no solo:

É possível a troca de dados de baixa latência entre veículos, suportando a prevenção colaborativa de obstáculos, planejamento de rotas e controle em tempo real.

A transmissão de longa distância entre veículos e o centro de comando é alcançada por meio de retransmissores multi-hop, mantendo a comunicação mesmo quando edifícios obstruem a conexão entre o centro de controle e o veículo alvo.

Transmissão síncrona de vídeo e dados de telemetria: A rede ad hoc de alta largura de banda pode transportar simultaneamente vídeo de alta definição e sinais de controle, fornecendo um link estável para direção não tripulada e operação remota.

Atualmente, produtos de rede ad hoc sem fio de alto desempenho (como a série IWAVE FDM) estão combinando Rádio Definido por Software (SDR) e tecnologia de rede de auto-reparação Mesh para alcançar maior largura de banda (100 Mbps+), menor latência (<20 ms) e desempenho NLOS mais forte.

A convergência dessas tecnologias permite que a comunicação do sistema não tripulado passe do "controle de máquina única" para a "inteligência de enxame", alcançando a verdadeira colaboração inteligente distribuída.

No futuro, seja na comunicação de emergência urbana, redes de reconhecimento militar ou enxames de robôs industriais e logística inteligente, a tecnologia de rede ad hoc sem fio se tornará um dos principais padrões de comunicação para sistemas não tripulados.

Com suas características de rede autônoma, auto-reparação e descentralização, as redes ad hoc sem fio fornecem soluções de comunicação seguras, eficientes e confiáveis para drones, veículos não tripulados e outros sistemas autônomos. Com a integração adicional de 5G, SDR e algoritmos de IA, as redes Ad-Hoc desempenharão um papel ainda mais crucial na futura comunicação de enxame não tripulado.

Módulos de link sem fio avançados, como o FDM-6825PTM representam essa tendência, lançando uma base sólida para futuras redes de comunicação inteligentes não tripuladas.