Deep Ocean Exploration é a 'Corrida Espacial' do século 21

Texas A & M Univ. A Ocean Engineering está usando navios drones e AUVs para explorar habitats oceânicos remotos (Foto: Woodruff Patrick Laputka)

A KUROSHIO está integrando tecnologias de propriedade de universidades, institutos e empresas japonesas para uma abordagem colaborativa exclusiva centrada em torno de AUVs. (Foto: Woodruff Patrick Laputka)

A CFIS está construindo uma frota de AUVs para mapear e visualizar o fundo do oceano usando lasers. (Foto: Fabrice Caterini)

A PISCES está agregando as tecnologias portuguesas desenvolvidas no INESC TEC (Porto) e no CINTAL (Algarve) para criar o sistema PISCES que aproveita a robótica cooperativa. (Foto: Fernando Teixeira)

A GEBCO-NF Alumni está integrando as tecnologias existentes e a experiência de mapeamento oceânico com uma inovadora embarcação de superfície não tripulada para contribuir para o mapeamento abrangente do fundo do oceano até 2030. (Foto: Anders Jørgensen)

A Blue Devil Ocean Engineering está trabalhando com drones aéreos de levantamento pesado que soltam pods SONAR de mergulho recuperáveis. (Foto: Zakee Kuduro-Thomas)

ARGGONAUTS está criando dois enxames: um no fundo do mar e outro na superfície do oceano. Cinco ou mais drones robóticos de profundidade inteligentes serão acompanhados e apoiados pelo mesmo número de catamarãs autônomos para georreferenciamento, recuperação e transporte. (Foto: Ibrahim Shehab)

A Virginia DEEP-X está desenvolvendo veículos submarinos pequenos e de baixo custo que operam em equipes coordenadas. (Foto: Zakee Kuduro-Thomas)

A equipe Tao está desenvolvendo um sistema de enxames autônomo para a rápida exploração superficial a profunda dos oceanos. (Foto: Luca Verducci)

Previous Next

Uma nova versão da Corrida Espacial está acontecendo, com pesquisadores apontando para o oceano profundo.

A história humana nos mostrou ser uma espécie engenhosa, sempre usando as ferramentas disponíveis para explorar, compreender e utilizar a abundância de recursos ao nosso redor para criar uma vida melhor. Percorremos um longo caminho desde as ferramentas de pedra de nossos ancestrais; As ferramentas de hoje tomam a forma de tecnologia, computadores, inteligência artificial e robôs que usamos de forma muito eficaz em várias áreas, incluindo saúde, educação, transporte, fabricação e comunicação. Muitos desses avanços foram possíveis graças à liderança do governo que estimula a inovação, a competição saudável e, em última análise, a prosperidade econômica.

Um exemplo é o esforço do governo para chegar ao espaço nos anos 1960 - a Corrida Espacial . Uma competição saudável entre os EUA e a União Soviética levou a uma enorme inovação e, combinada com a atual indústria de voos espaciais privados que foi provocada, em parte, pela Ansari XPRIZE para vôos espaciais suborbitais em 2004, resultou em uma economia espacial global atualmente valorizada excesso de US $ 300 bilhões . As inovações, inicialmente impulsionadas pela corrida espacial através da participação da NASA e de outras entidades governamentais e, mais recentemente, através da indústria privada, não se limitaram apenas à exploração espacial e a tecnologia criada foi aproveitada fora das missões reais. Como consequência direta do interesse e apoio dos governos da era da corrida espacial de 1960, agora temos satélites meteorológicos e de comunicação, bem como várias tecnologias derivadas , como termômetros infravermelhos usados ​​para bebês, cobertores espaciais agora usados. por todos, desde socorristas até campistas, equipamentos de combate a incêndios e câmeras de smartphones.

Historicamente, não havia um apetite governamental comparável para uma corrida de alto nível para explorar as profundezas do oceano - uma corrida que correspondesse à visibilidade e ao investimento da corrida espacial dos anos 60. No entanto, estamos muito atrasados ​​para uma exploração completa desta última grande fronteira em nosso planeta; temos melhores mapas da superfície de Marte do que do nosso leito oceânico. O oceano cobre mais de 70% da superfície do nosso planeta, mas, em média, apenas 10-15% do fundo do mar foi mapeado em alta resolução . Em lugares onde temos mapas de alta resolução , sabemos que há uma paisagem estranha e alienígena debaixo d'água, diferente de qualquer encontrada acima do nível do mar.

Um dos principais obstáculos freqüentemente citados no mapeamento do fundo do mar tem sido a despesa de usar navios. Para superar isso e promover a inovação marítima, o Shell Ocean Discovery XPRIZE de US $ 7 milhões foi lançado em dezembro de 2015. Esta é uma competição internacional em que as equipes são desafiadas a desenvolver robôs subaquáticos, sensores e tecnologias de câmeras que mapearão o fundo do mar resolução e trazer de volta as imagens do oceano para que todos nós tenhamos a oportunidade de ver o que está lá fora. Como parte disso, a Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA) está oferecendo um prêmio de US $ 1 milhão pelo desenvolvimento de tecnologia pioneira - e um “sniffer inteligente” subaquático que pode detectar um sinal biológico ou químico submarino e rastreá-lo até sua origem. .

As equipes envolvidas nesta corrida moderna têm diferentes abordagens e estão trabalhando para resolver uma série de desafios associados à operação na água do mar e a grandes pressões. Um resultado inevitável disso serão as tecnologias derivadas que se transformam em novas oportunidades econômicas, como o revestimento barato em 3D para eletrônicos que podem suportar até 5.600 libras. por polegada quadrada de pressão.

Principalmente através da indústria privada, uma corrida está em andamento e focada em quatro quilômetros abaixo da superfície do oceano. Hoje, as equipes estão permitindo que os robôs façam o trabalho dos aquanautas com inteligência artificial e realidade virtual (assim como a comunidade espacial dependia de embarcações remotas, como a Mars Exploration Rover e a Mars Global Surveyor). Pesquisadores particulares, grupos governamentais e equipes ad-hoc estão correndo em direção ao seu objetivo, para entender melhor nossos oceanos para garantir que eles sejam saudáveis, valorizados e compreendidos. As ferramentas que temos ao nosso alcance agora e no futuro próximo permitirão finalmente descobrir o que está por baixo do véu do mar e, ao fazê-lo, iremos inevitavelmente enriquecer as nossas vidas com novas descobertas e inovações.

O autor
A Dra. Jyotika Virmani é diretora sênior de Planet & Environment da XPRIZE e líder do prêmio Shell Ocean Discovery XPRIZE. Dr. Virmani tem mais de uma década de experiência profissional em oceanografia e um Ph.D. em oceanografia física.

Dr. Jyotika Virmani