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Pesquisadores da Universidade do Texas em El Paso, EUA, construíram minibarco totalmente autônomo que pode realizar levantamentos batimétricos – levantamentos da profundidade e terreno de corpos d’água, como oceanos, rios e lagos.
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A equipe espera que o minibarco robótico possa ajudar a simplificar o processo de pesquisa, que geralmente leva uma equipe de indivíduos para ser concluído, além de auxiliar nas missões de reconhecimento. O minibarco e suas capacidades são descritos na edição de maio da revista Sensors.
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Há muitas razões pelas quais os cientistas realizam pesquisas batimétricas. Se você deseja trabalhar com estudos relacionados à água, precisa conhecer a forma e a paisagem dos corpos d’água. Por exemplo, você pode querer mapear um reservatório para aprender sobre o abastecimento de água para demanda elétrica, ou um rio, para aprender sobre evolução desse rio ou de seus padrões de fluxo.
Laura Alvarez, Ph.D., principal autora do estudo
Alvarez, professora-assistente do Departamento de Ciências da Terra, Meio Ambiente e Recursos da UTEP, é especialista em sistemas não-tripulados para ciências da Terra. Ela começou a desenvolver o minibarco há vários anos, mas precisava de ajuda para ajustar e aperfeiçoar o sistema.
Foi aí que recrutou o então mestrando em ciências e engenharia elétrica, Fernando Sotelo. “A primeira vez que testamos o barco foi na piscina da UTEP – apenas para garantir que ele pudesse flutuar”, disse Sotelo, que também é coautor do estudo e, agora, ex-aluno da UTEP.
Ao longo de um ano, Sotelo refinou a embarcação de alumínio circular de 1 m por 1 m que repousa sobre grosso tubo interno preto, testando-a em vários ambientes, como os lagos Grindstone e Elephant Butte, do Novo México.
Seus objetivos incluíam estender as horas de operação e confiabilidade do barco; e torná-lo totalmente autônomo e responsivo a possíveis problemas ambientais, como velocidade do vento e fluxo de temperatura. Agora, um teste pode detectar quando as baterias estão fracas, ou as rajadas de vento são muito fortes e aciona função de retorno à base.
Características do minibarco
- A embarcação sem leme opera com quatro propulsores, permitindo que ela viaje até 1,5 m por segundo e gire facilmente em 360º;
- Um painel solar e uma bateria de lítio permitem que o minibarco permaneça na água por até quatro horas, cobrindo área de até 43,8 mil m²;
- Enquanto isso, um ecossonda multifeixe – espécie de sistema de sonar – emite ondas sonoras do fundo do barco;
- A profundidade da água pode ser calculada pelo tempo que leva para a onda sonora atingir o fundo do mar e retornar ao sistema de sonar;
- O próprio som que retorna ao aparelho pode ajudar a detectar o tipo de material no fundo do mar.
Para provar o conceito, a equipe criou, com sucesso, mapas 2D e 3D de partes do Lago Ascarate, em El Paso, Texas, e do Lago Grindstone, em Ruidoso, Novo México.
“Meu objetivo era tornar o barco o mais moderno e acho que consegui. Claro, sempre há espaço para melhorar”, disse Sotelo, que trabalhou no minibarco para sua tese de mestrado. “Mas o sistema funciona e, por enquanto, espero que possa tornar mais fácil para cientistas, como a Dra. Alvarez, para conduzir suas pesquisas.”
Alvarez usará o barco pela primeira vez no segundo semestre para estudar o fluxo e a profundidade do Rio Grande. Ela acrescenta que as instruções para replicar o minibarco estão online em sua última publicação da Sensors.
“A razão pela qual escrevemos o artigo foi para que qualquer pessoa possa reproduzi-lo por conta própria”, disse Alvarez. “Ele serve como uma diretriz eficaz para iniciá-los.”
Com informações de Tech Xplore
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