Robô autônomo usa sons para localizar vida em recifes

Um robô subaquático autônomo está sendo testado para mapear a biodiversidade em recifes de coral usando sensores acústicos e câmeras de alta resolução para localizar vida marinha. O sistema, desenvolvido pela Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), conseguiu seguir uma barracuda por mais de 300 metros de forma majoritariamente autônoma.

Chamado de Curious Underwater Robot for Ecosystem Exploration (CUREE), o equipamento combina hidrofones, câmeras e um computador de bordo para identificar áreas com maior concentração de espécies marinhas. Nos testes realizados em Joel’s Shoal, nas Ilhas Virgens Americanas, o robô conseguiu detectar o som de camarões à distância e acompanhar peixes em movimento. Os resultados do estudo foram publicados na revista científica Science Robotics.

O veículo subaquático autônomo CUREE (Curious Underwater Robot for Ecosystem Exploration) utiliza câmeras e hidrofones para reunir informações visuais e sonoras sobre ambientes de recifes de coral – Imagem: Austin Greene/Woods Hole Oceanographic Institution

Desafios no monitoramento de recifes

Os recifes de coral ocupam menos de 0,1% do espaço físico dos oceanos, mas cerca de um quarto de todas as espécies marinhas passam parte de suas vidas nesses ambientes. Segundo os pesquisadores, esses ecossistemas enfrentam ameaças ligadas à pesca excessiva, ao desenvolvimento humano e ao aumento da temperatura dos oceanos.

Monitorar esses locais, porém, não é simples. A maior parte do recife costuma ter pouca atividade, enquanto a vida marinha se concentra em hotspots distribuídos pelo ambiente. Atualmente, pesquisadores dependem principalmente de mergulhadores humanos para localizar essas áreas, mas o tempo limitado de mergulho e os custos de treinamento e equipamento dificultam esse trabalho.

Tecnologia de sensores múltiplos

O CUREE utiliza sensores acústicos passivos e câmeras para detectar sinais visuais e sonoros no ambiente marinho. O sistema consegue analisar sons em tempo real, incluindo ruídos sutis produzidos por peixes e camarões, para identificar regiões com maior chance de concentração de vida marinha.

Depois de localizar esses sinais, o robô pode se deslocar até o ponto de interesse e usar as câmeras para registrar dados mais detalhados sobre espécies e comportamentos observados.

“De certa forma, eles são quase um complemento perfeito um para o outro”, afirmou o roboticista da WHOI, Seth McCammon, sobre o uso combinado de sensores. “A acústica passiva oferece uma visão ampla do ambiente, enquanto a visão é de curto alcance, mas fornece um fluxo de dados muito rico em informações.”

Resultados dos testes em campo

Durante os testes próximos a Joel’s Shoal, o robô conseguiu detectar sinais de peixes a até 82 pés de distância e usar essas informações para localizar hotspots de vida marinha. Em outro experimento, o sistema também conseguiu identificar e contar peixes em uma região.

O resultado mais destacado foi o rastreamento de uma barracuda por nove minutos e 55 segundos. Segundo os pesquisadores, o animal nadou entre diferentes áreas do recife enquanto procurava alimento.

Embora um mergulhador humano tenha iniciado o travamento no alvo e precisado reajustar o acompanhamento algumas vezes, a maior parte do rastreamento ocorreu de forma autônoma. A equipe informou que oito minutos e 59 segundos da perseguição foram realizados sem intervenção humana.

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