PROTOCOLO DE COMUNICAÇÃO PARA ROBÔS MÓVEIS AUTÔNOMOS

Introdução: A logística hospitalar, especialmente a distribuição de medicamentos, é um processo crítico onde falhas podem comprometer a segurança do paciente e a eficiência operacional. Robôs móveis autônomos (AMRs) surgem como uma solução promissora para otimizar essa logística, mas sua eficácia depende fundamentalmente de uma comunicação sem fio ininterrupta e confiável, pois a perda de conectividade é inaceitável. Objetivos: Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento e a validação de um protocolo de comunicação robusto e escalável para a interação entre AMRs e um sistema supervisório em ambiente hospitalar. Materiais e método: A metodologia envolveu uma análise comparativa entre tecnologias de comunicação, resultando na escolha do LoRa por seu longo alcance e baixo custo. A arquitetura do sistema foi projetada sobre uma topologia de rede mesh para garantir máxima resiliência, utilizando um protocolo de roteamento reativo sob demanda para descobrir e manter rotas de comunicação de forma autônoma. A implementação do firmware foi realizada em C++ em placas ESP32 com rádio LoRa, e o sistema foi integrado ao ROS 2 para controle e monitoramento de alto nível. A validação foi conduzida por meio de testes de estresse, com o envio de sequências de comandos para avaliar a robustez do enlace. Resultados: Os resultados demonstraram a alta eficácia do protocolo, nos testes ponto a ponto, obteve-se uma taxa média de sucesso na camada de aplicação de 99,33%, superando a taxa de 98,50% da camada de enlace (ACKs), o que evidencia a capacidade do protocolo de contornar perdas de pacotes por meio de sua lógica de retransmissão. Nos testes multiponto, a taxa de entrega de comandos manteve-se elevada, em 98,00%, validando a viabilidade da comunicação multi-salto. Considerações finais: Conclui-se que o protocolo desenvolvido representa uma solução viável e de alta confiabilidade, atendendo aos requisitos de robustez para a automação segura da logística hospitalar. A arquitetura em malha provou ser fundamental para prover a resiliência necessária em um ambiente crítico, validando a abordagem proposta como uma contribuição significativa para a aplicação de AMRs no setor de saúde.

Palavras-chave: Protocolo de Comunicação; Robôs Móveis Autônomos; LoRa; Rede Mesh; Logística Hospitalar.