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Inovação e tendências da robótica submarina na Espanha

O setor marítimo espanhol incorporou um inovador aliado em seus trabalhos de pesquisa ambiental, construção e reparo de infraestruturas submarinas: veículos operados remotamente, capazes de alcançar lugares de difícil acesso de maneira rápida e segura.

A transição tecnológica do setor marítimo está avançando rapidamente, transformando os portos e revolucionando a operacionalidade de suas frotas, como contamos em um recente artigo da Revista. Entre as tecnologias que lentamente conquistam os mares, destaca-se a robótica. Com ela, um de seus desenvolvimentos principais: os ROVs submersíveis (sigla para Remote Operated Vehicle, ou veículos operados remotamente). Atualmente, já são muitas as funções desses veículos submarinos, desde a conservação de portos e barragens até a exploração ou manutenção de centrais térmicas.

Os veículos não tripulados tornaram-se um aliado em missões tão complexas como a investigação ambiental ou a construção e reparação de infraestruturas subterrâneas, mas também tiveram a sua própria história de inovação. Desde que o francês Dimitri Rebikoff desenvolveu o Poodle, considerado o primeiro robô submarino operado remotamente, na década de 1950, a evolução tem sido incessante.

Esses veículos são geralmente controlados por um operador humano que não está fisicamente dentro do veículo

Raúl Marín Prades, professor da Universidade Jaume I e pesquisador do Centro de Investigação em Robótica e Tecnologias Subaquáticas (CIRTESU) da Espanha explica como, desde o primeiro robô, multiplicaram-se os desenvolvimentos e aplicações.

“Na Espanha, até onde sabemos, a primeira vez que um ROV foi utilizado foi em 1966, no chamado projeto CURV. Equipes dos Estados Unidos chegaram a Palomares, na Almería, onde a colisão de duas aeronaves da Força Aérea dos Estados Unidos havia provocado a queda de quatro bombas termonucleares. Nessa operação, foram utilizados minissubmarinos precisamente para recuperar os artefatos”, explica.

 

Maior autonomia

Desde esse primeiro impulso, assistimos à melhoria tanto em eficiência quanto em habilidades desses robôs para, entre outros desafios, aumentar sua independência. Esses veículos são geralmente controlados por um operador humano que não está fisicamente dentro do veículo. Essa orientação pode ser feita a partir de sinais de rádio ou uma linha que conecta o veículo ao local onde o operador está. Este cabo umbilical, comumente chamado de Tether, consiste em estabelecer a conexão entre piloto e ROV, administrando tanto a alimentação do veículo quanto a própria transmissão de dados (vídeo, telemetria, sensores, sonares etc.).

“É um dos pontos de melhoria, sem dúvida. Em muitas ocasiões, não é viável operar esses dispositivos via cabo, pois em grandes profundidades e com fortes correntes marinhas, esse cabo pode se prender a alguma rocha ou simplesmente perder a conexão”, aponta o professor Marín Prades.

“O objetivo é permitir que esses ROVs enviem as informações que estão coletando em tempo real

Acima de tudo, a possível perda de conexão levou a muitos avanços na tecnologia de comunicação desses veículos. “O objetivo é permitir que esses ROVs enviem as informações que estão coletando em tempo real. Por isso, novas tecnologias estão sendo pesquisadas, como Comunicações por Luz Visível (VLC), que oferecem um menor alcance que o som (50 metros) e, sobretudo, uma taxa de transmissão superior e muito necessária, por exemplo, para o envio de imagens”.

A autonomia dos ROVs é outro desafio importante para o setor. Novamente, a pesquisa conseguiu responder a esse desafio com a criação do HROV, um modelo híbrido que já não precisa ser alimentado eletricamente por nenhum cabo, pois é equipado com suas próprias baterias, podendo ser utilizado com ou sem cabo. No entanto, como aponta o professor, é necessário continuar inovando, já que a autonomia nesse tipo de ROV geralmente “não supera 8 horas”.

Outra inovação recente são os chamados AUV (da sigla Autonomous Underwater Vehicles, ou veículos submarinos autônomos), que viajam debaixo d’água sem precisar da intervenção contínua de um operador humano.

“A principal linha de pesquisa atualmente é, além de melhorar a tecnologia de comunicações, a autonomia desses veículos e o desenvolvimento de interfaces de usuário mais avançadas, com realidade aumentada, para, com a inteligência artificial, ensinar tais ROVs a realizarem tarefas específicas praticamente sozinhos”, completa o especialista.

A presença dos ROVs é cada dia maior e sua evolução tecnológica vai permitir trabalhar cada vez em mais áreas sob nossas águas”, conclui Marín Prades

Nas águas do CIRTESU

Muitas são as correntes que se escondem sob o CIRTESU (Centro de Investigación en Robótica y Tecnologías Subacuáticas) e todas estão relacionadas com a inovação em tais áreas. Águas nas quais Raúl Marín Prades tem muita experiência, dirigindo o projeto Melhoria da manipulação cooperativa submarina por meio da aprendizagem, realidade aumentada e comunicações sem fio.

“O objetivo é ensinar os ROVs a colaborarem e trabalharem para realizar uma construção submarina”, explica o pesquisador. Uma tarefa árdua envolvendo atualmente três robôs autônomos com capacidade de manipulação e três universidades espanholas: a Universidade Jaume I de Castellón, a Universidade de Girona e a Universidade das Ilhas Baleares.

Mais um passo, sem dúvida, em uma corrida pela inovação na qual os ROVs são chamados a serem grandes aliados debaixo d’água para uma infinidade de setores e atividades. “De ações nas quais cada minuto conta muito, como operações de resgate, até pesquisas sobre o leito marinho, a energia eólica ou a aquicultura, passando pela construção submarina, manutenção de barragens e centrais energéticas. A presença dos ROVs é cada dia maior e sua evolução tecnológica vai permitir trabalhar cada vez em mais áreas sob nossas águas”, conclui Marín Prades.

 

Colaborou neste artigo…

Raúl Marín Prades, professor da Universidade Jaume I e pesquisador do Centro de Pesquisa em Robótica e Tecnologias Subaquáticas (CIRTESU).

Bacharel em Engenharia Informática (1996) e Doutor em Engenharia (2002) pela Universidade Jaume I de Castellón, Marín Prades participou em inúmeros projetos de pesquisa, como o EU FP6 GUARDIANS (grupo de robôs assistentes não tripulados implementados em navegação agregativa apoiada por detecção de odores), o EU FP7 TRIDENT Project (robôs marinhos e manipulação destra para permitir missões autônomas de intervenção submarina com multipropósitos) e o EU H2020 El-Peacetolero (soluções eletrônicas integradas inovadoras para varredura de polímeros que usam dispositivos emissores de luz para rotinas de diagnóstico).

 

Se você achou o artigo interessante, continue lendo… Cabos submarinos: mais do que apenas o básico em telecomunicações

 

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