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Startup suíça desenvolve primeiro wifi submarino

O uso de drones para a inspeção de instalações submarinas permite reduzir riscos e custos, já que hoje em dia essas operações são geralmente realizadas por mergulhadores ou por meio de banheiras de maior porte. Hydromea

Depois de desenvolver drones autônomos para realizar estudos científicos e inspeções em lagos e mares, a startup suíça Hydromea criou a primeira rede de cabos submarinos wifi. O modem usa feixes de luz para transmitir dados e rastrear remotamente os robôs, sem fios.

Este conteúdo foi publicado em 11. janeiro 2021 - 13:30

"Hoje, com os satélites, podemos facilmente identificar a posição de objetos ou o que está se movendo na superfície da Terra. Podemos, por exemplo, observar de perto o desenvolvimento das florestas em um país e até o tráfego rodoviário. Mas se queremos saber o que há nos lagos ou nos mares, então a situação muda", afirma Alexander Bahr, diretor da Hydromea.

O imenso mundo abaixo da superfície do mar e dos lagos não pode ser observado por satélites, mesmo que eles sejam capazes de tirar imagens de hemisférios inteiros e transmiti-las em tempo real a uma base na superfície. O estudo da vida subaquática ainda requer mais recursos, explica o engenheiro elétrico.

"No momento, o monitoramento de lagos e mares ainda obriga você a ir de barco ao local. Geralmente você afunda uma sonda presa a um cabo na profundidade desejada e é capaz de obter uma medição em um ponto preciso. As informações coletadas são, portanto, muito limitadas e fragmentadas".

Estudos científicos e inspeções

Apaixonado pelo mar e robótica, o alemão Alexander Bahr já havia começado a projetar o primeiro protótipo de um drone capaz de se mover embaixo da água há quase vinte anos na Austrália. O projeto foi levado à Suíça quando o alemão veio fazer uma pesquisa de pós-doutorado na Escola Politécnica Federal em Lausanne (EPFLLink externo, na sigla em francês). Em 2014, Bahr e o engenheiro Felix Schill, que fazia na mesma instituição um pós-doutorado, abriram a própria empresa, batizada de HydromeaLink externo. Objetivo: desenvolver robôs submarinos.

Os robôs são drones de cerca de setenta centímetros de comprimento, capazes de mergulhar até 300 metros de profundidade e com uma autonomia de funcionamento de seis horas. O objetivo inicial dos dois pesquisadores era propô-los a universidades, centros de pesquisa e empresas para coletar vários tipos de dados: medir temperatura, oxigênio, turbidez, acidez ou salinidade da água, assim como concentrações de clorofila, algas, bactérias ou poluentes.
 

Vértice, o primeiro drone desenvolvido pela Hydromea para pesquisa científica e ambiental. swissinfo.ch

Orientação sem fio

O projeto inicial do empresa instalada em Renens, um vilarejo nos arredores de Lausanne, não previa o uso de um único dispositivo para essas operações, mas até mesmo uma equipe de vários drones, de modo a fornecer imagens em 3-D com as câmeras e coletar dados em diferentes pontos e ao mesmo tempo com os sensores.

"A água, com suas correntes e mudanças de temperatura, é um elemento muito dinâmico. Com o uso de vários drones podemos, portanto, obter um quadro muito mais completo da situação. O que nos permitirá saber como a água tratada por uma estação de tratamento de esgoto flui para um lago ou como um rio desemboca no mar", explica Alexander Bahr.

Os produtos desenvolvidos pela startup ainda não estão na fase comercial. E agora, os engenheiros da Hydromea tem outro desafio: como conectar os drones a um centro de controle para que possam ser teleguiados. Os robôs submarinos atuais são geralmente pilotados remotamente por cabo, o que complica manobras como a inspeção de estruturas subaquáticas complexas. Ou os aparelhos são programados para percorrer um caminho específico.

O primeiro modem submarino, Luma, pode transmitir dados a uma velocidade de 10 Mbit/s, projetando feixes de luz. swissinfo.ch

Primeiro wifi submarino

"No céu, os drones podem ser rastreados remotamente com sistemas de radiofrequência e localizados com sistemas de posicionamento global (GPS). Porém essas tecnologias não funcionam na água. Com ondas acústicas, os sinais podem ser transmitidos, mas as comunicações são lentas, ou seja, chegam tarde nos receptores. É impossível rastrear um robô ou transmitir vídeo, pois a velocidade é de apenas alguns kilobits por segundo", explica Bahr.

A startup desenvolveu, portanto, a primeira rede wifi submarina que utiliza potentes lâmpadas LED para transmitir dados. Os drones são conectados a um modem, semelhante a uma lanterna, que projeta raios azuis, a cor que melhor penetra na água. Este dispositivo, chamado Luma, também está equipado com um receptor e pode trocar dados a uma velocidade de cerca de dez megabits por segundo a uma distância de até cinquenta metros.

Esse novo sistema permite controlar remotamente veículos submarinos autônomos a partir de um centro de controle fora da água. Os comandos são transmitidos em tempo real, assim como um grande volume de dados, sejam em imagens ou vídeos de alta qualidade. No caso de operações profundas, os modems podem ser anexados às instalações ou submersos com um fio. Do ponto em que estão, os aparelhos emitem sinais para direcionar os drones em suas tarefas de inspeção ou coleta de dados no ambiente subaquático.

Redução de custos e riscos

As invenções da jovem empresa em Renens tem atraído o interesse de empresas ativas na produção de energia offshore. Em meados de outubro, Hydromea anunciou que havia obtido um aporte de capital considerável da empresa Oil & Gas Technology CenterLink externo (OGTC), da Escócia, para testar seus novos robôs submarinos sem cabos como parte de um projeto de seis anos em parceria com a empresa Total. Inicialmente, eles serão usados para inspecionar espaços perigosos e confinados, tais como tanques de água de lastro de navios e instalações da indústria de petróleo e gás. Os pequenos submarinos amarelos também poderiam ser usados para verificar o estado de barragens, usinas elétricas, pontes ou cabos.

O uso de drones aumentará, dessa forma, a segurança das operações e evitará a exposição dos funcionários a riscos desnecessários. Ao mesmo tempo, a reduzir os custos. Segundo Alexander Bahr, o rápido crescimento dos parques eólicos offshore no Mar do Norte representam um mercado importante nos próximos anos.

Porém Hydromea não pretende sair do país para estar próximo dos seus clientes. "A Suíça não tem mar lá e, portanto, não é exatamente o lugar ideal para desenvolver drones submarinos", observa o chefe de operações. "Mas a ETHL é um grande reservatório de especialistas em microtecnologia, mecânica, eletrônica e robótica, que poderão estar interessados em trabalhar conosco, uma empresa diferente das outras e com produtos também inovadores."

Adaptação: Alexander Thoele

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