Como melhorar a proteção dos oceanos com a tecnologia subaquática conectada

A Internet das Coisas Subaquática, ou IoUT, é uma rede de sensores e dispositivos inteligentes e conectados que facilitam a comunicação no mar. Ele contrasta com a Internet das Coisas, ou IoT, que abrange desde smartphones até dispositivos que permitem ativar remotamente seu aquecimento. O TEUTA funcionou de outubro de 2020 a março de 2022. O projeto ajudou a empresa croata H20 Robótica para desenvolver e vender dispositivos acústicos leves e de baixo custo e plataformas robóticas para redes sem fio subaquáticas.

“Com um número limitado de instalações de rede submarina, apenas uma pequena parte das áreas costeiras poderia ser explorada”, diz Djapic, presidente e CEO da H20 Robotics, com sede em Zagreb. Espera-se que os avanços nas tecnologias submarinas transformem muitas indústrias, incluindo biologia marinha, monitoramento ambiental, construção e geologia.

como baleias

A TEUTA desenvolveu uma tecnologia acústica que imita a comunicação de baleias e golfinhos. As ondas acústicas, ao contrário das do rádio ou da comunicação óptica, percorrem longas distâncias subaquáticas, independentemente de a água estar turva ou clara. Sensores remotos, medidores, sistemas de detecção ou câmeras instaladas em uma área subaquática coletam dados e os enviam para uma bóia na superfície. A bóia, por sua vez, envia as informações sem fio para a base, por meio da nuvem, sem a necessidade de cabos de comunicação.

De acordo com Djapic, uma área prioritária é melhorar as comunicações entre os mergulhadores e seus colegas em terra. “Por exemplo, um mergulhador trabalhando em um canteiro de obras subaquático pode enviar uma mensagem para um supervisor e solicitar ajuda, instrumentos etc.”, diz ele. Os cientistas também se beneficiarão, por exemplo, de poder ligar remotamente um medidor de qualidade da água instalado no fundo do mar de seus laboratórios.

Quanto aos arqueólogos, eles poderiam usar a tecnologia para ajudar a proteger áreas subaquáticas vulneráveis ​​com a tecnologia de detecção de intrusão instalada em locais remotos. Claro, a tecnologia da TEUTA ajudará outro projeto financiado pela UE, TECTÔNICA, cujo objetivo é melhorar a documentação e proteção do patrimônio cultural subaquático em três locais piloto. Esses lugares são a área natural marinha protegida de Capo Rizzuto, no sul da Itália, o antigo porto submerso de Egina, no Golfo Sarônico, na Grécia, e um naufrágio no estuário do Deseado, na Argentina.

Outras aplicações podem ser encontradas, como agricultura ou mineração em alto mar, segundo Djapic. Para órgãos públicos ou organizações não governamentais que monitoram a qualidade da água, essa tecnologia pode eliminar a necessidade de os pesquisadores irem coletar amostras pessoalmente e levá-las ao laboratório.

TEUTA forneceu um impulso para tecnologias emergentes de comunicação subaquática. No entanto, mais trabalho precisa ser feito em sua comercialização e popularização, diz Djapic. “Tudo deve ser analisado”, diz. “Nossa tecnologia nos permite medir parâmetros ambientais.”

[Los océanos] Eles são os habitats mais comuns na Terra, mas os menos observados devido à complexidade da observação no local e os custos do trabalho de vigilância”

Gabriele Pieri, membro do Conselho Nacional de Pesquisa de Roma

Sensores e amostradores

Enquanto isso, na Itália, uma equipe de pesquisadores busca um novo método de obtenção de dados oceanográficos com base em sensores e amostradores capazes de serem integrados a observatórios e plataformas anteriores. Dessa forma seria possível coletar grandes quantidades de informações úteis para, por exemplo, a proposta do Gêmeo digital europeu do oceano (European DTO, Digital Twin of the Ocean), anunciado em fevereiro de 2022. O gêmeo será uma réplica digital em tempo real do oceano, integrando dados ao vivo e históricos.

Ao desenvolver uma nova geração de tecnologias marinhas, o projeto europeu NAUTILUS ele coletará informações anteriormente inacessíveis e melhorará a compreensão das mudanças físicas, químicas e biológicas nos oceanos. O projeto terá duração de quatro anos até sua conclusão em setembro de 2024 e é coordenado por Gabriele Pieri, do Conselho Nacional de Pesquisa de Roma. “Pretendemos preencher uma lacuna existente na observação oceânica”, diz Pieri. “São os habitats mais comuns na Terra, mas os menos observados devido à complexidade da observação no local e os custos do trabalho de vigilância”.

A tecnologia NAUTILOS já está sendo testada no Mar Báltico e no Mediterrâneo, bem como no Egeu e no Adriático. Os sensores podem, por exemplo, medir os níveis de clorofila tipo a e oxigênio dissolvido na água, importantes indicadores da qualidade da água e, por extensão, da presença de peixes, ajudando a proteger suas populações. Sensores e amostradores que coletam informações sobre a concentração de microplásticos na água também fornecem informações sobre o impacto da poluição antropogênica nos oceanos.

Ajuda barbatanas e mãos

Um dos parceiros do NAUTILOS, o Centro Nacional de Investigação Científica (CNRS), chegou a registar alguns companheiros particulares: as focas. Essas criaturas marinhas, que nadam da península Valdés (Argentina), foram marcadas com sensores que registram dados valiosos sobre os animais e seus habitats.

A equipe NAUTILOS, formada por empresas e centros de pesquisa, desenvolve mais de uma dezena de tipos de sensores e amostradores, incluindo tecnologias de sensoriamento remoto e detectores de microplástico. O projeto visa demonstrar que os novos instrumentos são compatíveis com plataformas já existentes e outras que estarão ativas no futuro e que podem ser usados ​​de forma intercambiável com ambas sem complicações.

Tais instrumentos são relativamente baratos, podem ser implantados rapidamente e são compatíveis com o uso de outros equipamentos, o que apresenta muitas vantagens. Por exemplo, um sensor pode ser montado em um veículo subaquático autônomo e então conectado a uma bóia fixa.

A ciência cidadã é uma parte importante do NAUTILOS, que trabalha com voluntários organizando campanhas sobre plásticos oceânicos, por exemplo, bem como associações de mergulho, cujos membros podem testar novas tecnologias e fornecer feedback.

A equipe também desenvolveu um aplicativo para smartphone que permite aos mergulhadores postar fotos da flora ou fauna subaquática para posterior avaliação pelos pesquisadores. “O interesse dos cidadãos pela ciência me surpreendeu muito, muitas pessoas querem ajudar a melhorar a vida no mar”, comentou Pieri.

Artigo originalmente publicado em Horizonte, a revista de Investigação e Inovação da União Europeia.

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