Veículo porta-sensores acionado por ondas ajuda a monitorar aquecimento global
Em 2005, dois engenheiros do Vale do Silício, Joe Rizzi e Roger Hine, começaram a construir um aparelho que permitiria que ouvissem os chamados das baleias corcundas, da casa de férias de Rizzi em Puako, na Ilha Grande do Havaí.
O que a empresa deles, a Liquid Robotics, criada dois anos atrás, terminou por produzir foi o Wave Glider, um veículo que não só permitirá que escutem as baleias mas também pode se tornar uma ferramenta poderosa que ajudará cientistas a compreender melhor a mudança do clima e que as forças armadas monitorem o alto mar. Matéria do The New York Times.
“Trata-se de um desdobramento transformador”, disse Jim Bellingham, vice-presidente de tecnologia do Instituto de Pesquisa do Aquário da Baía de Monterey. “Eu gostaria de ser o inventor”.
O Wave Glider é um veículo porta-sensores que se move pelo oceano propelido integralmente pela energia das ondas. O propulsor do aparelho tem cerca de 1,5 metro de comprimento e fica 6,5 metros abaixo da superfície, preso a uma plataforma flutuante de instrumentos equipada com sensores e conexão com um centro de comando.
Rizzi, presidente do conselho da Liquid Robotics, diz que o aparelho poderia registrar observações oceânicas e atmosféricas de longo prazo e de longo alcance de maneira até agora impossível.
Os cientistas utilizam diversas técnicas para registrar as condições atmosféricas e da superfície do mar. “Mais de 80% do calor que chega ao sistema climático vai para o oceano”, diz Dean Roemmich, professor de oceanografia no Instituto Oceanográfico Scripps. “Medir a temperatura do oceano é a melhor maneira de medir o aquecimento global”.
Cada método tem suas limitações. As condições meteorológicas e a distância limitam o trabalho dos satélites, e as bóias são dispendiosas e estacionárias.
O veículo tem custo operacional desprezível, diz Tim Richardson, vice-presidente de operações da Liquid Robotics. Pode ser colocado em ação da costa, por duas pessoas, e controlado via satélite por meio de uma interface de Internet. A energia das ondas tem custo zero, e os painéis solares instalados na plataforma de superfície acionam os sistemas sensores, de comando e de controle do aparelho. Baterias oferecem um sistema de reserva com autonomia de até 10 dias.
Richardson se recusou a informar quanto custaria um Wave Glider produzido em escala industrial.
O conceito do aparelho foi desenvolvido anos atrás, quando Rizzi ancorou um hidrofone, abrigado em uma caixa impermeável, nos baixios do oceano durante a temporada de inverno das baleias no Havaí. Em lugar de registrar os expressivos chamados das baldeias corcundas, diz Rizzi, “eu ouvia o som de bacon sendo frito”. Camarões que vivem perto da costa e atordoam suas vítimas com ondas sonoras geradas pelo estalido de suas garras emitiam sons muito mais intensos que os das baleias.
Rizzi tentou instalar seu hidrofone em águas mais tranquilas e distantes da costa, a centenas de metros de profundidade, mas o mar bravio destruía a aparelhagem. “Precisávamos de uma bóia capaz de ficar no lugar sem âncora”, disse ele, acrescentando que “fundamentalmente, era um problema de energia”.
Ele convocou Hine, especialista em robótica cuja especialidade são os semicondutores. Com pouca experiência em engenharia marítima, Hine decidiu abordar o problema como alguém que desconhece o setor.
“O conceito de explorar a energia das ondas não é novo”, disse Justin Manley, presidente do Comitê de Veículos Marítimos Não Tripulados da Sociedade de Tecnologia Marítima. “Mas a perspectiva tradicional é a de converter em eletricidade a energia das ondas”. Em lugar disso, o aparelho converte, de forma passiva, a energia das ondas em empuxo de movimento. “Creio que o sucesso de Roger se deve ao fato de que ele não se deixou limitar pelo pensamento convencional”.
O design é simples. Quando a bóia de superfície sobe com as ondas, ela puxa para cima o planador. Quando ela cai, o mesmo acontece com o planador submerso. A água que passa pelas asas do planador permite que ele se movimente horizontalmente enquanto sobe e desce, e um leme de cauda controla a direção do deslocamento. Viajando em um ziguezague estreito, ele pode se movimentar contra a direção das ondas e dos ventos com velocidades de até dois nós.
Os cientistas utilizam planadores submarinos propelidos por baterias para observar o oceano, mas esses aparelhos tiram medidas verticais na coluna de água que ocupam, até profundidades de milhares de metros; já o Wave Glider registra as condições de superfície.
Existem também outros esforços para fazer com que os planadores de movimento vertical extraiam energia do oceano. Em abril de 2008, a Teledyne Webb Research, de Massachusetts, concluiu um vôo de teste de quatro meses e 2.999 quilômetros com um planador térmico que utilizava os gradientes de temperatura do oceano para se propelir pela coluna de água até profundidades de 1,2 quilômetros.
A maior viagem do Wave Glider foi de cerca de 5,5 mil quilômetros em cinco meses. Em janeiro, um planador concluiu uma viagem de nove dias e 615 quilômetros em torno da Ilha Grande do Havaí, enfrentando mares bravios. O objetivo, diz Hine, é construir um aparelho capaz de se manter no mar por um ano.
A Administração Nacional da Atmosfera e Oceano (NOAA) está procurando financiamento para testes em larga escala do aparelho, diz Chris Meinig, diretor de engenharia do Laboratório Ambiental Marinho do Pacífico, uma unidade da agência, sediado em Seattle. Ela planeja usar o aparelho para determinar a extensão da alta na presença oceânica do dióxido de carbono, um gás que aprisiona calor e é gerado pela queima de combustíveis fósseis.
A Agência de Pesquisa Avançada de Projetos de Defesa (Darpa) também apelou, em 2004, por um aparelho oceânico capaz de se mover e de manter posição como o planador faz, e equipado com sensores para detectar coisas como submarinos.
Jan Walker, porta-voz da Darpa, diz que a agência abandonou o projeto depois de alguns testes iniciais (que não incluíam o Wave Glider), mas no ano passado a Liquid Robotics assinou contrato com o governo para testar e avaliar planadores oceânicos, ainda que Richardson não informe qual é a agência envolvida.
Tradução: Paulo Migliacci
* Matéria [Wave-Powered Monitor Is Moving Beyond Listening to Whales] do The New York Times, de 24/02/2009, no Terra Notícias, 28 de fevereiro de 2009 • 18h49 • atualizado às 18h49
** Enviada por Edinilson Takara, leitor e colaborador do EcoDebate;
[EcoDebate, 02/03/2009]
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