A Inteligência Artificial e a exploração submarina

Por João Lara Mesquita – Estadão/Mar sem fim – 16 de janeiro de 2024

Há muito se tornou lugar comum dizer que conhecemos mais o espaço sideral do que o fundo dos oceanos.

Diversos fatores contribuíram para esta realidade, entre eles a Guerra Fria, e o ‘glamour’ da exploração sideral. Mas não vem ao caso perder tempo com isso.

O fato é que até hoje conhecemos apenas 25% do fundo dos oceanos. E desde sempre este conhecimento vem do sonar.

A antiga tecnologia usa ondas sonoras para determinar o que está debaixo d’água e como é o fundo do mar. Com essa tecnologia, um navio pode mapear até mesmo os pontos mais profundos do oceano.

É o que faz, por exemplo, o projeto Seabed que tem como objetivo  reunir todos os dados batimétricos disponíveis para produzir o mapa definitivo do fundo do oceano até 2030 e disponibilizá-lo.

O projeto Seabed

O projeto vasculha arquivos de governos, institutos de pesquisa e empresas que tenham mapas do fundo do mar que ainda não foram publicados.

Além disso, tenta convencer outros navios a usar seus sistemas de sonar para mapear o fundo do mar e compartilhar esses dados.

Contudo, o processo  é lento e demorado. Assim, agora os cientistas apostam na Inteligência Artificial para apressar a exploração submarina.

O desastre do Titan e as dificuldades que se impõem

Em junho de 2023 mais uma vez o mundo parou ao saber do sumiço do submersível Titan.

Apesar dos erros do projeto, a tragédia chamou a atenção para as brutais dificuldades da exploração submarina: pressão brutal, ausência de luz, e um vastíssimo espaço que corresponde a quase três vezes o tamanho de todos os continentes juntos.

Assim, depois do acidente com o Titan surgiram diversas matérias na mídia internacional, comentando as novas possibilidades da exploração submarina com a Inteligência Artificial. Afinal, apesar de não conhecermos, sabemos da importância dos fundos marinhos.

O leito do oceano abriga metais como cobalto, cobre e manganês, que são críticos para a transição de energia limpa do planeta.

Mesmo com os alertas de cientistas, a corrida por estes metais já começou. A Noruega, cuja economia sempre dependeu dos oceanos, acaba de aprovar a mineração submarina. Em breve, outros países também o farão.

Enquanto a biodiversidade terrestre declina a passos largos, colocando em risco a humanidade, novas espécies de animais e plantas  são constantemente descobertas nas profundezas.

Para encerrar, os oceanos interagem fortemente com o clima da Terra e entendê-los melhor poderia oferecer soluções potenciais para as mudanças climáticas.

Assim, a mídia estrangeira abriu espaço para esta aposta dos cientistas, o emprego da IA na exploração submarina. O que descobrimos segue abaixo.

Pequenos submersíveis, não tripulados e impulsionados pela inteligência artificial (IA), podem ser o futuro

A Al Jazeera explorou esta possibilidade na matéria Profundo e perigoso: a IA é o futuro da exploração oceânica?

E ela mesma respondeu: a exploração subaquática provavelmente continuará, mesmo após o desastre do Titã.

No entanto, pequenos submersíveis, muitas vezes não tripulados e impulsionados pela inteligência artificial (IA), podem ser o futuro, usando uma nova tecnologia para  operar por meses – até anos – a fio.

É por isso que os pesquisadores oceânicos têm grandes esperanças de inteligência artificial.

As embarcações, como os submersíveis, que operam de forma autônoma por si só, poderiam tirar muito da mão de obra necessária para explorar os vastos confins de nossos oceanos.

“Um veículo subaquático operado remotamente, controlado à distância por um piloto humano, funciona bem quando você precisa inspecionar um objeto específico, como a base de uma turbina eólica offshore”, disse Helge Renkewitz, pesquisador do instituto de pesquisa alemão Fraunhofer, trabalhando em robótica subaquática.

“Mas se você quiser explorar grandes trechos do fundo do mar, os veículos autônomos são o futuro.”

Submersíveis autônomos e alimentados com IA minimizariam os riscos para as vidas humanas da exploração em alto mar e permitiriam um mapeamento mais rápido dos fundos oceânicos, diz a matéria da Al Jazeera.

Mas o que os pesquisadores idealmente querem é dar um passo adiante: construir submersíveis que possam explorar por períodos indefinidos de tempo, acelerando assim o processo de digitalização dos pontos mais profundos do planeta.

Analisar e processar informações

O site www.thred.com discutiu recentemente as mudanças na exploração marítima, com destaque na matéria “A IA está prestes a mudar a exploração em alto mar?”.

O artigo também aborda o acidente do Titan como um fator chave para essa nova tendência, destacando a lentidão do mapeamento marítimo realizado por sonar.

Jéssica Bryne destaca a importância de baterias avançadas para estender missões submarinas por meses ou até anos.

Ela também sugere que, sem acesso rápido a essa tecnologia, seria viável instalar estações flutuantes para recarregar submersíveis conforme necessário.

Equipar esses dispositivos com computadores alimentados por inteligência artificial (IA) permitirá navegação autônoma e mudança de direção usando sensores de dados.

Esses robôs ajudarão a aprender mais sobre correntes oceânicas, temperatura da água e vida marinha.

Bryne acredita que, após a coleta de dados pelos robôs, a inteligência artificial (IA) pode analisar e processar essas informações.

Ela afirma que treinar a IA para identificar tendências e anormalidades facilitará a compreensão humana sobre as mudanças sazonais e climáticas.

Monitoramento e Conservação Ambiental

O site www.roleplaygpt.com também abordou a IA na exploração submarina. E lembrou que a tecnologia de IA tem imenso potencial no monitoramento e conservação de ecossistemas subaquáticos.

Ao integrar sistemas de IA com sensores subaquáticos, os cientistas podem monitorar continuamente a qualidade da água, a temperatura e a presença de poluentes.

A análise de dados em tempo real ajuda a identificar ameaças potenciais à vida marinha e permite esforços proativos de conservação.

Além disso, os algoritmos de IA podem ajudar na identificação de espécies, no rastreio de padrões de migração e na detecção de atividades de pesca ilegais, contribuindo para a preservação dos nossos preciosos recursos marinhos.

A IA já está colhendo bons resultados nos mares

A IA já foi aplicada com ótimos resultados em várias ações nos mares, entre elas melhorar o desempenho e aumentar a eficiência dos parques eólicos offshore, informa o www.altasea.org.

Tais desenvolvimentos ajudam a reforçar a indústria das energias renováveis ​​e a combater as alterações climáticas, maximizando a capacidade de colher energia limpa.

Quando se trata de ameaças que os oceanos enfrentam, a IA é utilizada para enfrentar questões tão díspares como a poluição plástica e a pesca ilegal.

Atualmente, estima-se que 20% a 32% dos peixes selvagens importados para os Estados Unidos são capturados ilegalmente.

Para resolver esta questão, a OceanMind utiliza dados de satélite e IA para rastrear os movimentos dos navios e os métodos de pesca, melhorando a transparência da cadeia de abastecimento de produtos do mar.

A inteligência artificial permitiu aos cientistas realizar tarefas monumentais, como identificar e localizar o canto das baleias jubarte em 180 mil horas de gravações, com uma velocidade relativa que significa que estamos adquirindo mais conhecimento sobre os oceanos e mais rapidamente do que nunca.

A IA também permite aprimorar os serviços já prestados pelos oceanos.

Por exemplo, a empresa Hypergiant criou um biorreator que utiliza IA para otimizar o crescimento de algas sequestradoras de carbono.

O sistema usa IA para monitorar seu tanque de algas e ajustar fatores como luz, pH e temperatura para maximizar o crescimento de algas comedoras de CO2.

Segundo a Forbes, “o sistema é 400 vezes mais eficaz na absorção de CO2 do que as árvores”.

Por outro lado, pesquisadores do Departamento de Ciências da Terra, Atmosféricas e Planetárias do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) usaram computadores para revelar conexões e padrões nos oceanos, o que de outra forma seria impossível de alcançar pelos seres humanos, informou a www.electronicsforu.com.

Ficção científica

E se você quer um pouco de ficção científica, saiba que a China pretende construir uma colônia em águas profundas para “robôs” executarem operações científicas e de defesa nas profundezas do Mar da China Meridional, e a informação é do www.imoa.ph.