FEUP e Marinha realizam maior exercício nacional de veículos não-tripulados

Investigadores testaram com sucesso a aplicação de técnicas de rastreamento robótico.

Uma equipa de investigadores da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP) esteve ao largo de Sesimbra para participar no “Rapid Environmental Picture 2013” (REP13) uma iniciativa organizada pela Marinha Portuguesa em parceria com a FEUP e que visa demonstrar e avaliar veículos autónomos não tripulados em ambiente operacional.

A parceira entre a FEUP e a Marinha é desenvolvida no âmbito de um protocolo de cooperação que pretende contribuir para o desenvolvimento de tecnologia de ponta na monitorização e mapeamento do fundo do mar. Nesta quarta edição do exercício, o objetivo passou por avaliar em ambiente real as novas capacidades proporcionadas pelos veículos autónomos – submarinos, de superfície e aéreos – bem como das tecnologias que lhe estão subjacentes, no âmbito de operações navais e aeronavais.

No REP13 participaram três veículos submarinos, três de superfície e cinco aéreos. Do conjunto destes 11 veículos, o destaque vai para  os sistemas SEACON da Marinha Portuguesa, os sistemas NOPTILUS e XTREME2 (nas mais diversas configurações) da FEUP e o sistema DOLPHIN da empresa Oceanscan. Os veículos aéreos utilizados em Sesimbra e em Setúbal, parcialmente desenvolvidos no âmbito do projeto PITVANT desenvolvido em colaboração entre a FEUP e a Força Aérea Portuguesa (FAP), foram operados da partir do N.R.P. Bacamarte com recurso a uma catapulta e a recolha em rede.

Foram ainda utilizados dispositivos que permitem medir velocidade da corrente (drifters) desenvolvidos pela FEUP em cooperação com o Instituto Hidrográfico para estudo de correntes costeiras em zonas de elevada agitação, bem como dispositivos colocados em peixes e que serviram, neste caso, para enviar a sua posição via satélite, quanto os mesmos se encontram perto da superfície (tags). Esta tecnologia, também desenvolvida pela FEUP, foi utilizada no seguimento de peixes-lua. Os drifters transmitem a posição via GSM e as tags através do sistema satélite SPOT. As tags, que apesar da sua reduzida dimensão foram utilizadas em operações de profundidade até 600 metros, foram ainda utilizadas para o seguimento, em tempo real, de meios utilizados no exercício, tais como botes, e ainda como drifters para estudo de correntes.

Exercício contou co ma participação de três veículos submarinos, três de superfície e cinco aéreos.

Numa primeira fase, em Sesimbra, o exercício centrou-se no teste e avaliação dos novos desenvolvimentos dos sistemas SEACON no que diz respeito sua utilização em missões “Rapid Environmental Assessment” (REA)  e de guerra de minas com recurso aos novos sensores montados a bordo, nomeadamente, o sonar de varrimento lateral, o sistema doam (camara fotográfica) e o sonar multi-feixe. Neste sentido, conseguiu-se não só recolher toda a informação dos sensores, como compilá-la e analisá-la na nova versão do software de comando e controlo (Neptus) que permite a criação de mosaicos auxiliando o operador a analisar a informação.

Numa segunda fase, já na barra do porto de Setúbal, foram validados os novos equipamentos em ambiente estuarino (aquele que apresenta o maior desafio para este tipo de veículo, em virtude, não só das diferenças de salinidade, mas também de temperatura e da velocidade da corrente). Estes testes superaram todas as expetativas pois foram efetuadas missões com sucesso com velocidades de correntes até cerca de 2 nós. Na missão mais complexa, o veículo percorreu cerca de 10 quilómetros em imersão tendo apenas vindo à superfície para alinhamento do sistema inercial por duas vezes. As novas atualizações no sistema de comando e controlo (Neptus) permitem agora que o veículo envie a sua posição estimada acusticamente permitindo um comando e controlo mais efetivo sobre a plataforma.

As técnicas de rastreamento robótico que foram testados no âmbito do exercício REP13 podem vir a ter um elevado número de aplicações práticas, tais como ajudar as autoridades a rastrear mamíferos marinhos e protegê-los de ataques de navios. Essa tecnologia pode ser especialmente útil em regiões polares, onde os mamíferos marinhos são abundantes, e o tráfego de navios está a aumentar rapidamente.

​De salientar ainda que o exercício REP13 aliou as áreas da defesa e segurança, investigação & desenvolvimento e indústria contando, para isso, com a participação de várias outras instituições e empresas nacionais e internacionais, como o Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI), a Universidade da Califórnia em Berkeley, a Norwegian University of Science and Technology, a Universidad Politécnica de Cartagena e as empresas OceanScan (Portugal) e Evologics (Alemanha). Liderada por João Tasso da parte da FEUP o exercício contou com a colaboração de Kanna Rajan, especialista em inteligência artificial do Instituto de Pesquisa Monterey Bay Aquarium (MBARI), que colaborou em tempos com a NASA.