Comunicações e Controle

Crédito: Cellula Robotics

Em 2025, a ecoSUB Robotics e a Sonardyne realizaram um avanço nas operações subaquáticas autônomas ao demonstrarem a navegação assistida montada no fundo do mar e o lançamento autônomo de AUVs (Veículos Subaquáticos Autônomos) — uma capacidade que amplia os limites do que os sistemas submarinos podem alcançar.

As empresas desenvolveram nós submarinos que combinam as comunicações acústicas Compatt 6 da Sonardyne com um sistema passivo de linha de base ultracurta (USBL) para criar pontos de lançamento submarinos totalmente autônomos, capazes de permanecer inativos por longos períodos. Cada nó abriga um AUV ecoSUB dentro de um tubo de lançamento dedicado, permanecendo em hibernação até ser ativado acusticamente ou por um gatilho definido.

Uma vez ativado, o AUV ecoSUB coloca o nó em funcionamento, se desprende e voa a partir do tubo de lançamento. O AUV inicia sua missão sem GNSS, recebendo, em vez disso, atualizações precisas de posição acústica do nó em alcances de até 600 metros. Com uma rede de quatro nós, essa arquitetura permite cobertura de ampla área e resposta coordenada de múltiplos AUVs.

Em junho de 2026, durante a demonstração subaquática Smart Sound Connect no Reino Unido, a ecoSUB e a Sonardyne apresentaram esse conceito em um ambiente operacional real. "A demonstração mostrou como a navegação assistida por sistemas instalados no fundo do mar pode ser utilizada, mas também como as plataformas ecoSUB podem explorar essa infraestrutura, evidenciando o significativo potencial desse tipo de operação subaquática autônoma", afirmou Iain Vincent, Diretor e Gerente Geral da ecoSUB Robotics.

O projeto Smart Sound Connect Subsurface, liderado pela Universidade de Plymouth em parceria com o Plymouth Marine Laboratory (PML), contou com a colaboração de plataformas da ACUA Ocean, ecoSUB Robotics, Seaber e Sonardyne, tanto acima quanto abaixo da superfície.

Durante a demonstração, tanto o AUV Seaber da Universidade de Plymouth quanto um AUV ecoSUB navegaram simultaneamente usando apenas a rede de nós no fundo do mar. Na superfície, um USV PIONEER da ACUA Ocean rastreou e controlou um AUV ecoSUB usando um sistema de posicionamento USBL giroscópico Sonardyne Ranger 2. O USV também coletou dados sem fio de um perfilador de corrente acústico Doppler Sonardyne Origin 600 implantado permanentemente, e a empresa de engenharia de software marinho Marine AI demonstrou a capacidade de continuar a navegação, mesmo quando o GNSS falha, usando o SPRINT-Nav da Sonardyne.

Os robôs Seaber Yuco e ecoSUB sendo implantados a partir do Echo Explorer da Sonardyne na demonstração Smart Sound Connect Subsurface. Crédito: Sonardyne

Do centro de operações remotas do PML, os visitantes puderam visualizar transmissões ao vivo, mostrando o rastreamento e a telemetria de dados dos AUVs e do ADCP Origin 600 da Sonardyne para o USV PIONEER. Crédito: Universidade de Plymouth/Laboratório Marinho de Plymouth

Um veículo de superfície não tripulado (USV) pioneiro da ACUA Ocean na demonstração subaquática Smart Sound Connect. Crédito: ACUA Ocean

Dois dos maiores desafios ao trabalhar com robótica marinha são a interoperabilidade de múltiplas plataformas, de superfície e subaquáticas, em um ambiente multi-organizacional, disse Aidan Thorn, Gerente de Desenvolvimento de Negócios da Sonardyne. "Mostramos como isso pode ser feito em um ambiente real – com direito a plateia no centro de controle remoto da PML."

Segundo ele, os nós de navegação submarina que utilizam USBL passivo transferem a "inteligência" do sistema de posicionamento da superfície para o fundo do mar, onde podem dar suporte a pequenas frotas de AUVs que não precisam de grandes pacotes de navegação e comunicação.

À medida que veículos submarinos, sistemas de fundo do mar e plataformas de superfície são solicitados a operar a distâncias maiores de embarcações de apoio, permanecer implantados por períodos mais longos e transportar cargas úteis mais complexas, a disponibilidade de energia torna-se fundamental para o planejamento de missões, o projeto de sistemas e os custos operacionais. A NautiGEN, uma empresa de energia a hidrogênio para o setor marítimo, formada pela Cellula Robotics, desenvolveu sistemas de células a combustível para ampliar a autonomia além da capacidade das baterias. A arquitetura separa a usina de células a combustível do hidrogênio e oxigênio armazenados que a alimentam, permitindo o aumento da energia disponível para a missão por meio do armazenamento. Para fabricantes e integradores, isso oferece uma rota mais flexível para equilibrar autonomia, energia da carga útil, alcance e disponibilidade da missão. As aplicações iniciais incluem veículos submarinos, sistemas de energia estáticos de fundo do mar e sistemas de superfície não tripulados.

A base tecnológica já foi demonstrada em ambiente submarino. O sistema de célula de combustível alimentou um AUV Envoy da Cellula Robotics em uma missão totalmente submersa de mais de 2.000 quilômetros, durante 385 horas de operação contínua, incluindo mais de 4.000 manobras não lineares. A demonstração foi realizada utilizando a tecnologia de célula de combustível de hidrogênio desenvolvida em parceria com a Infinity Fuel Cell e a Hydrogen, Inc.

Ao anunciar um memorando de entendimento com a Integer Technologies, Alex Johnson, Diretor de Produtos da Cellula Robotics, destacou a necessidade de consciência situacional e confiança na missão em operações submarinas de longo alcance. O acordo estabelece uma estrutura de cooperação para integrar o software de operação DIGIT COMMAND da Integer ao software de controle de missão da Cellula para suas plataformas de veículos subaquáticos não tripulados (UUV). O DIGIT COMMAND é um gerenciador de missão multiagente projetado para operadores em terra, que alimenta os sistemas de comando e controle existentes com uma camada de suporte à decisão para todas as operações. A Plataforma de Garantia de Missão DIGIT da Integer combina gêmeos digitais de alta fidelidade com previsões ambientais em tempo real, permitindo que os operadores avaliem, coordenem e adaptem os planos de missão. Ao integrar dados de sensores em tempo real com modelos baseados em princípios físicos, as plataformas podem se adaptar automaticamente a ameaças em constante evolução.

“A próxima geração da tecnologia de defesa será definida por softwares capazes de antecipar, e não apenas reagir”, afirmou Duke Hartman, CEO da Integer. “Da análise introspectiva em nível de plataforma à orquestração global de frotas, o DIGIT fornece a arquitetura de software necessária para vencer a batalha. Ele representa uma mudança fundamental em direção a uma tecnologia orientada à missão, oferecendo aos operadores e sistemas autônomos a capacidade de prever e tomar decisões seguras para alcançar resultados de missão bem-sucedidos.”

A Florida Atlantic University (FAU) está a desenvolver tecnologia de comunicação submarina com uma subvenção de um milhão de dólares através do AUKUS Maritime Innovation Challenge, uma iniciativa de inovação em defesa apoiada pelo Advanced Strategic Capabilities Accelerator da Austrália, pelo Defense and Security Accelerator do Reino Unido e pela Unidade de Inovação em Defesa dos Estados Unidos.

O projeto, liderado pelo Centro de Autonomia Conectada e Inteligência Artificial (CA-AI) da FAU, em colaboração com a Hydromea, visa desenvolver um sistema de comunicação e rede subaquática de última geração, projetado para ajudar veículos subaquáticos autônomos, sensores do fundo do mar e operadores marítimos a compartilhar informações de forma mais rápida, confiável e segura.

“Os sistemas de comunicação subaquática atuais geralmente obrigam os operadores a escolher entre alcance e velocidade”, disse George Sklivanitis, Ph.D., investigador principal da FAU. “Os sinais de comunicação acústica podem percorrer longas distâncias, mas oferecem largura de banda limitada, enquanto as comunicações ópticas podem transmitir dados rapidamente, mas apenas em curtas distâncias.”

A solução FAU-Hydromea combinará ambas as tecnologias em uma única plataforma programável. Links acústicos de longo alcance fornecerão comunicações de comando e controle resilientes, enquanto links de luz visível de alta velocidade permitirão o compartilhamento rápido de dados entre veículos autônomos e sensores próximos. O sistema será capaz de se adaptar às mudanças nas condições subaquáticas e manter a conectividade mesmo em ambientes congestionados ou disputados.

George Sklivanitis, Ph.D., investigador principal na FAU. Crédito: FAU

Os pesquisadores preveem que a tecnologia abrirá caminho para o futuro emprego operacional das forças marítimas aliadas, além de dar suporte a aplicações mais amplas em pesquisa científica, monitoramento ambiental e indústrias offshore.