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Tese

ReSilienT aiR taxis architectUre for Smart cities (2024)

  • Authors:
  • Autor USP: FERRÃO, ISADORA GARCIA - ICMC
  • Unidade: ICMC
  • Sigla do Departamento: SSC
  • DOI: 10.11606/T.55.2024.tde-17042025-100005
  • Subjects: CIDADES INTELIGENTES; TRANSPORTE AÉREO; SEGURANÇA HUMANA; MOBILIDADE URBANA
  • Keywords: Air Taxi; Carros Voadores; eVTOL; Safety; Security; Smart cities; Táxi Aéreo
  • Agências de fomento:
  • Language: Inglês
  • Abstract: Com o crescimento da população mundial e a aceleração da urbanização, a necessidade de soluções sustentáveis para a mobilidade urbana torna-se cada vez mais premente. Nesse contexto, as cidades inteligentes promovem o desenvolvimento econômico e social por meio de soluções inovadoras para diversos problemas enfrentados pela sociedade, como o acesso a serviços essenciais, mobilidade, consumo excessivo de energia, falhas de segurança e a implementação de transporte aéreo urbano eficiente e de alta velocidade. No âmbito da mobilidade urbana, a principal aposta reside na utilização de veículos aéreos. Diferentemente dos sistemas de transporte tradicionais, como carros ou trens, limitados pelo espaço viário terrestre, os veículos voadores, tais como, drones e táxis aéreo, não competem por espaço no tráfego terrestre. Eles possuem maior grau de liberdade espacial e temporal, percursos mais curtos e, consequentemente, proporcionam menos estresse aos seus usuários. Grandes empresas e pesquisadores ao redor do mundo estão desenvolvendo diferentes arquiteturas, algoritmos e técnicas para viabilizar o transporte por táxis aéreos, visando atender uma parcela da população com segurança e autonomia. Contudo, uma das principais questões que dificultam a disseminação dos táxis aéreos é a segurança operacional e a proteção contra ameaças (safety e security), pois uma simples falha pode resultar na perda de bens de alto valor, do próprio veículo e, sobretudo, causar lesões a vidas humanas,incluindo fatalidades. Apesar dos esforços, a literatura ainda é específica e limitada no que diz respeito à segurança nesse contexto. Diante disso, o objetivo principal desta tese é apresentar os resultados e a definição da ReSilienT aiR taxis architectUre for Smart cities (STRAUSS), uma solução inovadora de segurança para táxis aéreos, projetada para ser resiliente, robusta e tolerante a falhas. O STRAUSS tem como propósito assegurar uma operação contínua e segura, mesmo sob condições adversas, sejam elas decorrentes de eventos intencionais ou acidentais. A inovação do STRAUSS reside na integração de mecanismos que diagnosticam falhas e ataques, permitem a tomada de decisões em tempo real para mitigar riscos e restaurar a aeronave, adotando a melhor estratégia possível diante de situações inesperadas. A arquitetura STRAUSS compreende quatro componentes principais: três plataformas e uma interface, cada uma com objetivos e funcionalidades distintas. Esses componentes são denominados Plataforma de Diagnóstico Jetson, Plataforma de Decisão Jetson, Plataforma de Resiliência e Interface Jetson. Cada plataforma foi cuidadosamente projetada para trabalhar em um ambiente urbano denso, garantindo altos níveis de segurança e eficiência operacional para táxis aéreos em cidades inteligentes, para os passageiros e para o meio ambiente. Diferentes estudos dos foram conduzidos para validar a eficácia da arquitetura STRAUSS, alcançando resultados expressivos em todas as plataformas, porexemplo, uma acurácia 21% superior no diagnóstico de falhas e ataques em comparação com estudos recentes da literatura.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 20.12.2024
    • Acesso à fonteAcesso à fonteDOI

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    Status:
    Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
    Versão do Documento:
    Versão publicada (Published version)
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    • ABNT

      FERRÃO, Isadora Garcia. ReSilienT aiR taxis architectUre for Smart cities. 2024. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2024. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-17042025-100005/. Acesso em: 01 abr. 2026.

    • APA

      Ferrão, I. G. (2024). ReSilienT aiR taxis architectUre for Smart cities (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-17042025-100005/

    • NLM

      Ferrão IG. ReSilienT aiR taxis architectUre for Smart cities [Internet]. 2024 ;[citado 2026 abr. 01 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-17042025-100005/

    • Vancouver

      Ferrão IG. ReSilienT aiR taxis architectUre for Smart cities [Internet]. 2024 ;[citado 2026 abr. 01 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-17042025-100005/

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