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INESC TEC na final de competição internacional para explorar o mar profundo

Tecnologia inovadora quer preencher lacunas no conhecimento dos oceanos

Uma equipa de investigação do INESC TEC passou à final da competição internacional Shell Ocean Discovery XPrize, que pretende desenvolver tecnologias para recolher informações e mapear o mar profundo em zonas de difícil acesso ainda não exploradas. O trabalho foi já premiado com cerca de 90 mil euros (111 mil dólares), reconhecido perante o líder do projeto no dia 15 de março.

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Uma ideia nacional singular

A abordagem da equipa do INESC TEC intitula-se PISCES – Cooperative Robots for Deep Ocean Exploration – e conta com 24 investigadores, do Centro de Robótica e Sistemas Autónomos (CRAS) do INESC TEC e do CINTAL - Centro de Investigação Tecnológica do Algarve. De acordo com Nuno Cruz, líder do projeto, “para endereçarmos um problema complicado é preciso um grupo multidisciplinar”.

A proposta apresentada tem como base a combinação de diferentes plataformas robóticas marinhas para traçar uma solução eficaz e eficiente para a exploração do fundo do mar. Esses robôs e submarinos devem ser operados em conjunto e incorporam uma navegação acústica e um sistema de mapeamento.

Este trabalho está alinhado com a estratégia do INESC TEC para o desenvolvimento de tecnologias de exploração do mar profundo, apoiada pela iniciativa designada TEC4SEA, que integra o roteiro nacional de infraestruturas de investigação e tem como objetivo observar, explorar e operar nas profundezas do mar de forma sustentável, utilizando sistemas autónomos.

roaz pisces3

Uma história diferente entre barcos e submarinos

Numa primeira fase, a proposta apresenta um submarino autónomo para águas profundas chamado DART e um barco autónomo chamado ROAZ. O DART transporta sonares, câmaras de vídeo e luzes e é com isso que recolhe imagens e cartografia do fundo do mar.

O objetivo é que o DART seja levado para o local de operação (a umas dezenas de milhas da costa) a bordo do ROAZ, lançado para fazer o mapeamento, depois novamente recolhido pelo ROAZ no final da missão, e depois trazido por este para terra.

Contudo, e uma vez que os sistemas de GPS não funcionam debaixo de água, para resolver o problema da navegação do submarino estão mais dois barcos à superfície, que, com a emissão de sons, orientam o submarino, que vai ter de adaptar autonomamente a sua trajetória conforme navega, encontra obstáculos ou faz alguma recolha de informação. Esta viagem deverá ser feita a quatro quilómetros de profundidade, de acordo com as regras do concurso.

Durante a missão, vão ser mantidas comunicações com o ROAZ e com os restantes barcos via satélite.

testes2 Nuno Cruz

Um concurso internacional sem par

O acesso e exploração do fundo do mar tem sido um processo difícil e alvo de inúmeras limitações, não só de âmbito físico, mas também económico e até tecnológico. Nesse sentido, o Shell Ocean Discovery XPrize, intitulado «Getting to the bottom of our ocean», é uma competição que desafia equipas a levar ao limite a tecnologia de estudo do fundo do mar, criando soluções que permitam avanços a nível de autonomia, escala, velocidade, profundidade e resolução da exploração marítima.

Com a participação inicial de 25 países, distribuídos por 19 equipas, o objetivo do concurso consiste em desenvolver projetos tecnológicos inovadores, que permitam explorar e mapear o fundo do mar, dando soluções a problemas atuais e até revelar novos recursos para benefício da humanidade.

A XPRize é uma organização sem fins lucrativos que promove desafios relevantes em jeito de competição, procurando respostas disruptivas e inovadoras a grandes problemas. Esta ideia em particular surgiu há dois anos, com o objetivo de corrigir uma lacuna a respeito da falta de informação sobre o mar profundo, tentando assim mapear o mais possível o fundo dos oceanos.

finalistas Nuno Cruz prémio

Um percurso que se pode tornar ímpar

Em 2016, a equipa do PISCES apresentou o seu projeto, elaborando uma candidatura em paralelo com mais de 30 equipas. Desde logo foi feita uma pré-seleção com base nas propostas apresentadas, entrevistas e esclarecimentos sobre as ideias, o que fez com que, um ano depois, fossem aprovadas 19 equipas para passagem às meias-finais. 

No final de 2017, esses 19 selecionados tiveram de fazer uma demonstração das tecnologias e foram avaliados por equipas da organização do concurso, no sentido de perceber se estavam a cumprir com os requisitos a que se propuseram. No caso do PISCES, os testes foram feitos no Porto de Leixões, Matosinhos, em dezembro passado. 

vencedores

Após os resultados desses testes, 9 equipas passaram agora à final, cada uma já premiada com cerca de 90 mil euros (ou 111 mil dólares, sendo que o prémio foi de 1 milhão de dólares a distribuir equitativamente pelos finalistas). Esta gratificação foi reconhecida no dia 15 de março, num evento internacional de oceanologia, organizado também no âmbito do Shell Ocean Discovery XPrize, designado “Catch the Next Wave”, que decorreu em Londres.

Para o último trimestre de 2018, está prevista nova série de testes para determinação do vencedor. Nesta fase, estão a concurso quatro equipas europeias (Portugal, Suíça, Alemanha e Reino Unido), uma japonesa e quatro norte-americanas.

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A única equipa portuguesa é do INESC TEC

Considerando as competências distintas necessárias no desenho desta proposta, a equipa do INESC TEC agrega elementos de diferentes instituições, numa abordagem que envolve diversas áreas de atuação, juntamente com experiência de mais de 20 anos em pesquisa no meio aquático. 

A missão no Centro de Robótica e Sistemas Autónomos (CRAS) é desenvolver soluções robóticas inovadoras para ambientes complexos e múltiplas operações, incluindo recolha de dados, inspeção, mapeamento, vigilância ou intervenção. O CRAS trabalha em quatro áreas de investigação principais: navegação autónoma; missões de longo prazo; sensorização, mapeamento e intervenção; operações de múltiplas plataformas.

Do INESC TEC participam 17 colaboradores do CRAS, nomeadamente Alexandra Nunes, Alfredo Martins, Ana Rita Gaspar, André Dias, Andry Pinto, Aníbal Matos, Bruno Ferreira, Carlos Gonçalves, Eduardo Silva, Guilherme Amaral, Hugo Ferreira, Jorge Barbosa, José Almeida, José Alves, Nuno Abreu, Nuno Cruz e Vítor Pinto, juntamente com António Silva, Ana Moreira, Ashley Hughes, Luís Santos, Marcos Martins, Orlando Rodríguez e Pedro Margarido, da Universidade do Algarve/CINTAL.

 

Os investigadores do INESC TEC mencionados nesta notícia têm vínculo ao INESC TEC, à UP-FEUP e ao ISEP-IPP.