🛰️ PrivateBee – Plataforma colaborativa de navegação GPS 4D

Visão do projeto

A plataforma PrivateBee visa criar uma infraestrutura digital compartilhada para a mobilidade aérea – permitindo que veículos aéreos autônomos planejem, otimizem e executem trajetórias de forma colaborativa em tempo real.
permitindo que veículos aéreos autônomos planejem, otimizem e executem trajetórias de forma colaborativa em tempo real.
Criada com base na estrutura de engenharia de código aberto Bee, ela integra dados espaciais, temporais e ambientais
para garantir operações de voo seguras, eficientes e sustentáveis.

“De missões locais de drones a corredores VTOL coordenados, o GPS 4D possibilita uma nova era de mobilidade aérea conectada, inteligente e transparente.
mobilidade aérea conectada, inteligente e transparente”.

🧭 O conceito 4D

Ao contrário dos sistemas GPS tradicionais, limitados a coordenadas 2D ou 3D,
O GPS 4D acrescenta a dimensão do tempo – permitindo uma navegação preditiva que antecipa
tempo, restrições de espaço aéreo e densidade de tráfego.
O sistema calcula caminhos otimizados que evoluem dinamicamente à medida que os dados ambientais mudam.

• Latitude / Longitude: Posição geográfica
• Altitude: Gerenciamento da camada de voo vertical
• ⏱️ Tempo: Atualizações em tempo real e preditivas
• ☁️ Contexto: Tempo, tráfego e zonas de exclusão aérea

Módulos principais

O PrivateBee é composto de módulos abertos e interoperáveis compatíveis com os ambientes
ambientes CesiumJS, Node.js e QGIS.
Cada módulo pode ser usado de forma independente ou conectado a uma camada de dados WebSocket compartilhada.

• Mecanismo de visualização 3D – desenvolvido pela CesiumJS para mapas de navegação global imersivos.
• Otimizador de trajetória – cálculo em tempo real de rotas considerando o clima e a altitude.
• ⚙️ Data Exchange Model – formato padronizado para interoperabilidade entre aeronaves e sistemas ATC.
• Camada de IA preditiva – antecipa possíveis colisões ou atrasos usando conjuntos de dados em tempo real.

Integração colaborativa

O projeto faz parte do ecossistema mais amplo do Collaborative Bee, envolvendo várias escolas de engenharia e parceiros:
ENSTA Paris, ESTACA Bordeaux, INSA Toulouse, Cy-Tech e Technoplane SAS.
O PrivateBee oferece interfaces públicas abertas e módulos privados para simulação, permitindo que as equipes acadêmicas testem algoritmos compartilhados
equipes acadêmicas testem algoritmos compartilhados e preservem a confidencialidade dos dados quando necessário.

Os resultados são publicados regularmente em:
wiki.collaborativebee.com

🛠️ Arquitetura técnica

O PrivateBee usa uma pilha de software leve e interoperável inspirada nos princípios da ciência aberta:

• Backend: Node.js + comunicação em tempo real via WebSocket
• Frontend: CesiumJS + visualização Next.js
• Modelos de dados: GeoJSON, OpenAIP e formato DotBee XML para metadados estruturados
• Simulação: BlenderGIS + QGIS + APIs do OpenWeather

A plataforma se integra perfeitamente ao DotBee –
o inovador formato baseado em XML para contêineres de dados modulares e verificáveis.

Pesquisa e casos de uso

• Mobilidade aérea urbana: Coordenação de vários drones em cidades e campi.
• 🚁 Logística médica: Rotas de entrega de emergência otimizadas com janelas de tempo 4D.
• ✈️ Navegação de aeronaves híbridas: Simulação de VTOLs com rotas adaptativas e balanceamento de carga.
• ☁️ Integração climática: Adaptação da trajetória às metas de eficiência climática e de CO₂.

📈 Impacto acadêmico

O PrivateBee tornou-se um componente essencial do trabalho colaborativo TRL 2-3 no ecossistema das abelhas.
Cada parceiro acadêmico contribui por meio de simulação, desenvolvimento de algoritmo ou design de interface do usuário,
garantindo a interoperabilidade e a rastreabilidade dos dados.

Os produtos entregues seguem os padrões de código aberto Bee:
rastreamento de versões, relatórios públicos e atribuição total de acordo com a
Lesser Open Bee License 1.3.