Medusa, o Submarino autónomo que vai a três mil metros

O Medusa Deep Sea foi desenvolvido e construído em 18 meses por um consórcio nacional, mas resulta de uma caminhada de duas décadas

Percebe-se de imediato que tem alguma coisa a ver com o mar, pelo formato alongado, e pela cor, a lembrar a famosa canção dos Beatles. Mas não, o amarelo não é nenhuma homenagem aos fab four de Liverpool. Estes veículos submarinos autónomos costumam ter esta cor berrante, talvez porque assim se distinguem logo na água azul do oceano.

Na cor, o Medusa Deep Sea não foge à regra. Mas no resto é um veículo singular e um marco importante numa caminhada que se iniciou em Portugal há pouco mais de duas décadas na área da robótica e dos veículos submarinos. Desenvolvido no tempo recorde de 18 meses, este é o primeiro AUV (Autonomous Underwater Vehicle) construído por um consórcio nacional, e com capacidade para mergulhar no oceano até três mil metros de profundidade.

O consórcio, que foi liderado pelo CEiiA- Centro de Engenharia de Desenvolvimento de Produto, sediado na região do Porto, definiu e concebeu todo o projeto a nível mecânico e de hidrodinâmica, produziu o corpo do veículo, definiu e criou os sistemas de navegação e de controlo, de energia e comunicações. Os propulsores foram produzidos por um parceiro norueguês, a empresa Argus.

A prova de fogo decorreu há dois meses, entre 29 de maio e 5 de junho, numa missão ao largo de Peniche e frente ao cabo Espichel, no canhão submarino de Lisboa. E, mesmo com uma ou outra peripécia - primeiro, uma família de pequenas baleias pôs-se a brincar à volta do navio, depois o tempo ficou mau, e a equipa teve de ir para a zona do canhão de Lisboa para finalizar os testes -, os resultados não podiam ser mais positivos.

"Correu tudo bem", conta satisfeito António Pascoal, professor do Instituto Superior Técnico (IST), líder no Instituto de Sistemas e Robótica (ISR) do grupo de robótica submarina que desenvolveu o "cérebro" do Medusa Deep Sea. "Desceu pela primeira vez a 1200 metros de profundidade e validámos os sistemas do veículo", sublinha o investigador.

Da comunicação acústica ao sistema de largada de lastro de emergência, que nunca tinha sido testado a esta profundidade, tudo funcionou como devia. O corpo de dois módulos do Medusa resistiu bem à pressão e os sistemas de navegação, energia e propulsão também - missão cumprida.

Agora segue-se uma nova etapa, para "dar continuidade ao projeto", sublinha António Pascoal. A ideia é voltar a mergulhar o veículo a grande profundidade - ele tem capacidade para descer até aos três mil metros -, mas já com um conjunto alargado de sistemas de visão e sensores acústicos, para se começar a trabalhar. É esse, afinal, o objetivo: fazer recolha de dados da geologia, biologia, química e de outros parâmetros no fundo oceânico e cumprir missões científicas, que podem ir do mapeamento do fundo marinho a estudos oceanográficos, geofísicos ou até de arqueologia, em estudos sobre naufrágios históricos.

"Eles vão precisar de robótica"

Chegar aqui, a este ponto de autonomia, numa área tão exigente e complexa, em que se contam pelos dedos de uma só mão os países com grandes meios e uma longa tradição em mergulho no mar profundo, foi o resultado de uma caminhada persistente, que durou cerca de duas décadas. No caso do Instituto Superior Técnico, esse percurso começou pouco depois de António Pascoal ali ter chegado, ao Instituto de Sistemas e Robótica, em 1988.

"É uma história gira", reconhece o professor e investigador do IST. "Cheguei dos Estados Unidos, onde tinha feito o doutoramento em ciências do controlo, na Universidade do Minesota, e tinha trabalhado em Silicon Valley, durante um ano. Andava um bocado perdido por aqui", ri-se. "E um dia o prof. João Sentieiro [então o diretor do Instituto de Sistemas e Robótica] falou-me de uma conferência que ia haver em Copenhaga, sobre prospeção do fundo do mar. «Vão de certeza precisar de robótica, não queres lá ir?», desafiou-me". António Pascoal aceitou. "Pensei, "não percebo nada de coisas marinhas", mas fui." E quando voltou, já trazia uma colaboração num projeto europeu. "Foi assim que tudo começou."

Em 1995 nasceu então o primeiro AUV civil europeu, o MARIUS, que foi testado nesse mesmo em ano em Sines, resultado de um projeto com parceiros franceses e dinamarqueses, que foi liderado pelo IST. Depois disso, as coisas nunca mais pararam.

Logo a seguir, a Universidade dos Açores, utilizadora natural destes veículos para estudos marinhos, tornou-se uma parceira regular nesta caminhada e os projetos sucederam-se, com os "cérebros" dos AUV a ganharem cada vez mais destreza e funcionalidades, até que surgiu o conceito da família Medusa, veículos com um metro de comprimento e 23 quilos cada, que funcionam em cooperação, em grupos de dois, três, quatro, e por aí fora, como um único veículo, mas a menores profundidades - "até 10, 15 metros", diz Luís Sebastião, engenheiro e investigador do ISR, que participou no desenvolvimento de todos estes veículos, logo a partir de 1994. Foi ele, aliás, um dos que mais força fez, em 2015, para que o Medusa Deep Sea fosse para a frente, quando surgiu a oportunidade de concorrer a uma verba europeia. "Achei que tínhamos pouco tempo para fazer tudo bem", confessa António Pascoal. Agora não podia estar mais satisfeito. "Ainda bem que avançámos", diz, a sorrir.

Uma première mundial em ecografias do fundo

É um pouco como as ecografias. Enviam-se sinais sonoros na direção do fundo, depois detetam-se os ecos e com isso consegue-se perceber o tipo de materiais que há no subsolo marinho. Estas prospeções exigem um navio à superfície, um sistema de produção do som e um conjunto de "antenas" para receber os ecos, que estão à superfície e vão sendo rebocadas pelo navio. O grupo liderado por António Pascoal no Instituto de Sistemas e Robótica, no Instituto Superior Técnico desenvolveu uma nova forma de fazer isto, baseada nos seus robôs Medusas, sem necessidade de navio e com uma flexibilidade de movimento que não existia até agora. O sistema foi testado com êxito em Sines, há menos de um mês. "Os geofísicos da equipa dizem que é uma première a nível mundial", conta, satisfeito, António Pascoal. "O aparelho que gera o som está num robô autónomo e em vez de antenas rebocadas, há um conjunto de medusas e outros veículos com cabos mais pequenos com as antenas, em que se pode mudar a geometria e subir e descer na água em relação ao fundo", resume.

Vem aí o LOIC, o Lisbon Ocean Inovation Center

Uma das dificuldades que sempre se colocou em Portugal, no desenvolvimento de novas tecnologias para o mar, é a da inexistência de uma instituição--chapéu, com um espaço próprio junto à água, e também com a componente empresarial. "Sentimos muito isso na pele", admite António Pascoal. Essa lacuna pode agora estar prestes a ser resolvida, pelo menos em parte, com a criação de um novo centro, o LOIC, ou Lisbon Ocean Inovation Center. É esse, pelo menos o objetivo dos seus promotores. "Temos um grande apoio da Câmara Municipal de Lisboa e com vários institutos, incluindo o IST, as universidade de Lisboa e Nova de Lisboa, e empresas da zona de Lisboa, nomeadamente da aquacultura, estamos a tentar colocar isso de pé", explica António Pascoal. A ideia, diz, "é contemplar toda a cadeia de valor, desde a investigação à tecnologia e ao desenvolvimento, comercialização e prestação de serviços". Só assim, garante o professor e investigador do IST, "se pode viabilizar um centro destes, para podermos dar um novo ímpeto a esta área".

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