Robótica submarina da FEUP conquista os mares da Califórnia

A operação foi realizada a bordo do navio Falkor (foto: D.R.)

“Um enorme sucesso!”- as palavras são de João Borges de Sousa, responsável do Laboratório de Sistemas e Tecnologia Subaquática (LSTS) da Faculdade de Engenharia da U.Porto (FEUP). Depois de três semanas a bordo do Falkor, um navio de investigação do Schmidt Ocean Institute, que serviu de base a uma campanha oceanográfica inédita à escala mundial, o balanço não podia ser mais positivo: “Esta campanha demonstrou um sistema de observação do oceano capaz de cobrir uma área de centenas de milhas quadradas em simultâneo e com uma resolução espacial e temporal sem precedentes”.

A funcionar 24/24 horas, esta experiência permitiu avaliar e demonstrar novas metodologias de observação do oceano com veículos autónomos subaquáticos, de superfície e aéreos, na frente sub-tropical do Pacífico Norte situada a mil milhas náuticas ao largo da costa do sul da Califórnia. A combinação da geração de planos automática, com o controlo de execução autónomo e com a ingestão de dados gerados em tempo real a partir de navios, robôs e várias outras fontes, permitiu, pela primeira vez, uma visão 4D de uma área de dezenas de milhas em torno do navio Falkor, cuja coordenação foi sempre assegurada por dois centros de controlo, um a bordo do navio e outro no Porto.

A operação de vários ativos em mar aberto pode ser difícil, mas em menos de três semanas os robôs submarinos viajaram mais de 1.000 milhas náuticas durante aproximadamente 600 horas, enquanto os veículos autônomos de superfície operaram continuamente e os veículos aéreos não tripulados realizaram mais de 25 voos, com uma duração total de 10 horas. Liderada por João Borges de Sousa, a equipa multidisciplinar de 17 elementos, proveniente de 6 países diferentes, acredita que este projeto veio estabelecer uma nova abordagem para a observação das dinâmicas complexas do oceano.

“Em vez de uma amostragem feita a partir de um navio num único local, os investigadores podem agora monitorizar uma área muito maior de uma forma sinóptica,escalável e mais eficiente, recorrendo a uma frota em rede de veículos robóticos baseados num navio, que também funciona como um centro de operações”, refere o Schmidt Ocean Institute em comunicado.

Em grande plano esteve o software criado pelo LSTS e que permite a coordenar todos estes veículos e o navio que lhes serve de base: único no mundo, o Neptus and Ripples, que lhes permitia ver e controlar os robôs em tempo real, foi optimizado para esta campanha nos EUA. A partir da integração de sistemas de planeamento e de controlo com comunicações via satélite, para comunicação com os veículos e para ligação à Internet, o software do LSTS disponibiliza também um panorama situacional avançado e visualização remota. Com este conjunto de ferramentas foi possível controlar todos os veículos de várias maneiras, numa operação sem precedentes, de forma absolutamente brilhante e sem paragens, utilizando apenas um operador.

De acordo com João Borges de Sousa, há muita informação recolhida, que será agora tratada e analisada tendo em vista uma caracterização detalhada do segmento da frente sub-tropical do Pacífico Norte Esta foi selecionada para área de estudo porque é representativa de muitos fenómenos observados nos oceanos.

Os oceanos parecem imensos e poderosos, mas na realidade constituem uma fina e frágil camada de água, com uma profundidade média de 4km num Planeta com um raio superior a 6,000km. E esta fina camada de água é um elemento chave do sistema de suporte de vida desta nave espacial em que viajamos, o planeta Terra. No entanto, não temos ainda as ferramentas e a tecnologia para avaliar o estado de “saúde” deste sistema e que nos permita compreender e monitorizar como é as mudanças climáticas, a acidificação dos oceanos, a pesca insustentável, a poluição, o desperdício, a perda de habitats, a navegação, a segurança e a mineração estão a afetar a sustentabilidade e a administração dos oceanos.

“Os sistemas e tecnologias demonstrados nesta campanha são um importante passo para compreender e monitorizar os oceanos de uma forma sustentável”, refere João Borges De Sousa.

Esta campanha oceanográfica contou com nove investigadores do LSTS, nove elementos provenientes do CIIMAR – Centro Interdisciplinar de Investigação Marinha e Ambiental da U.Porto, da Norwegian University of Science and Technology, da Universidade Politécnica de Cartagena e das universidades norte-americanas de Rhode Island e de Harvard. Colaboram ainda nesta campanha as instituições Sintef (Noruega) e o Monterey Bay Aquarium Research Institute e a NASA-Ames dos Estados Unidos da América.

A apoiar a realização da campanha a partir de Portugal esteve também uma equipa de trabalho que inclui investigadores da Faculdade de Ciências da U.Porto (FCUP), da Universidade de Aveiro e da Universidade do Algarve.

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