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    Esperando um robô submarino na Antártica ligar para casa

    Um dos dois planadores subaquáticos é lançado a partir de um navio de pesquisa nas águas da Antártica. Crédito:NOAA

    "Ligue! Basta ligar!" Eu penso alto na minha cabeça. "Aconteceu alguma coisa? Você está bem?"

    Posso parecer um pai preocupado esperando um adolescente se apresentar de um passeio sem supervisão. Em vez, Sou um biólogo pesquisador da Divisão de Pesquisa de Ecossistemas Antárticos da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional. É final de fevereiro de 2019, e estou esperando que um planador autônomo submarino na Antártica venha à superfície e me chame via satélite, para que eu possa dar novas instruções de mergulho. O tempo máximo que deve ficar sem emergir é de oito horas, e já faz nove.

    Ficou preso sob um iceberg? Uma saliência subaquática? Eu me sinto tão impotente; Eu tenho 9, A 000 milhas de distância, em San Diego, e tudo que posso fazer é roer as unhas e pensar, "Não. Isso não pode acontecer. Não podemos perder este planador tão perto do fim."

    Nossa equipe de pesquisa está há dois meses e meio em uma missão de três meses ao norte da Península Antártica. Esta é a nossa primeira vez implantando planadores tão longe de casa, e nossa esperança de uma temporada de campo bem-sucedida - para não mencionar uma grande quantidade de pesquisas - depende da recuperação dos dois planadores que nosso grupo implantou em dezembro de 2018. Os planadores agora estão cheios de dados oceanográficos que nos ajudarão a fornecer conselhos científicos sobre a melhor forma de conservar o ecossistema da Antártica, pois a área ao redor da península aquece mais rápido do que quase qualquer outra região da Terra, o que pode afetar adversamente os animais que lá vivem.

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    Por mais de 30 anos, o grupo NOAA do qual faço parte conduziu estudos para estimar quantos krill antártico, pequenas criaturas semelhantes a camarões que sustentam a diversidade da teia alimentar da Antártica, vivem ao redor da Península Antártica.

    Krill alimenta pinguins e focas que se reproduzem nesta área todos os verões e baleias e peixes que se alimentam aqui durante todo o ano, ao mesmo tempo que apóia uma grande pescaria. Você deve ter visto suplementos dietéticos de um vermelho vivo feitos de óleo de krill exibidos em um local proeminente na farmácia. Nossos dados ajudam a estabelecer limites de captura para a pesca do krill, garantindo que krill suficiente permaneça no oceano para manter a população depois que todas as pessoas e animais tomem o que precisam para viver. Sem bons dados para apoiar as decisões de gestão da pesca, A pesca do krill pode minar a teia alimentar pela qual a Antártica é tão conhecida, conforme a demanda por suplementos e outros produtos de krill aumenta.

    A área de pesquisa onde os planadores mediram as populações de krill da Antártica. Crédito:NOAA

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    Até três anos atrás, meu programa alugava um navio de pesquisa por um mês a cada ano para navegar ao redor da Península Antártica e estimar a biomassa de krill. Mas depois de 2016, o aumento dos custos do navio eliminou nossas pesquisas. Para que nosso programa continue, tivemos que encontrar uma maneira criativa de coletar nossos dados na Antártica sem realmente ir para a Antártica.

    Nossa solução foi usar planadores subaquáticos autônomos, que pode ser implantado em apenas algumas horas por uma pequena equipe de um navio na Antártica, e se recuperou meses depois. Os planadores podem mergulhar até 3, 000 pés, cobrir milhares de quilômetros e seguir comandos de qualquer lugar do mundo com um laptop e uma conexão à Internet. Suas baterias duram seis meses, o que significa que eles podem coletar muito mais dados por muito menos dinheiro do que um monte de cientistas em um navio de pesquisa.

    Os planadores parecem torpedos na aparência, mas contém três baterias enormes e uma série de sensores científicos que coletam muitos dos mesmos dados que usamos para coletar de uma nave. Embora os planadores sejam capazes de transmitir pequenas quantidades de dados via satélite durante a implantação, os dados mais valiosos são armazenados no planador. Se perdermos um planador, que é sempre uma possibilidade quando você deixa algo vagar livremente no oceano sem vigilância por meses, então também perdemos os dados.

    Tínhamos efetivamente nos substituído por drones. Mas eles funcionariam?

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    Para a maior parte de nossa equipe, a transição há apenas um ano das viagens anuais de pesquisa para as versões aquáticas do C-3PO e R2-D2 foi emocionante. Secretamente, no entanto, Eu estava apavorado. Eu havia passado minha carreira como cientista coletando amostras de krill de vasos de pesquisa para análises bioquímicas de seus tecidos. De repente, fui expulso por robôs oceanográficos cheios de cabos, fios, placas de circuito e todos os tipos de outros dispositivos tecnológicos.

    Eles não são o que você chamaria de robôs inteligentes. Um pouco como crianças humanas, eles têm algum grau de autoconsciência, mas se destruiriam sem um monitoramento semi-constante e instruções sobre a profundidade do mergulho ou para onde ir. A supervisão externa é especialmente importante no Oceano Antártico, que está cheio de montes marinhos, cânions, fortes correntes e, mais importante, icebergs.

    Krill Antártico, Euphausia superba, pode crescer até cerca de 2,5 polegadas de comprimento. Crédito:Uwe Kils / Wikimedia Commons, CC BY-SA

    Você não pode tornar o oceano à prova de planadores da mesma forma que uma casa à prova de bebês, então tive que esquecer tudo que sabia sobre bioquímica e aprender o máximo que pude sobre pilotagem de planador em apenas 10 meses.

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    Todo aquele treinamento e prática pareceram dez minutos quando finalmente embalamos os planadores e os enviamos ao hemisfério sul para seus primeiros desdobramentos na Antártica. Os comandos para a profundidade do mergulho e para onde ir pareciam bastante simples, mas os planadores reagiram de forma tão imprevisível quanto o próprio oceano.

    Uma implantação prática quase desastrosa em San Diego revelou como eles manobram lentamente, particularmente em fortes correntes. Pilotar foi como tentar dirigir um semi-caminhão com controle remoto em uma pista de kart, o que reforçou a nossa apreensão sobre conduzir essas coisas através do oceano por todo o planeta, em um dos oceanos mais remotos e traiçoeiros da Terra.

    Esqueça o vento, as correntes e os icebergs. O que tornou essa implantação muito mais assustadora foi que, se as coisas começassem a dar terrivelmente errado, não tínhamos como recuperar os planadores. Era como deixar um bebê na faculdade em outro continente:e se ele precisar de você e você não conseguir chegar até ele?

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    Quase exatamente 10 meses desde o nosso primeiro dia de treinamento de planador, carregamos os planadores pela Passagem Drake em um navio de pesquisa com destino à Península Antártica. As implantações foram perfeitas, e nos próximos dias, nossa confiança começou a crescer. Aprendemos rapidamente que os icebergs eram o inimigo número um, e eles eram oponentes formidáveis. Imagens de satélite de icebergs estavam disponíveis a cada dois dias, e sobrepusemos mapas de rastros de planadores planejados a essas imagens para que pudéssemos orientar os planadores em torno de qualquer gelo em seu caminho. O problema era, até as imagens mais recentes que recebemos já tinham um dia, e o gelo já havia se movido.

    Os icebergs menores geralmente eram evitáveis, mas cerca de três semanas após a implantação, "Yacu" apareceu em cena. Inspirado por uma cobra mitológica sul-americana que come tudo em seu caminho, esse foi o apelido que demos a um iceberg de 20 quilômetros de largura vindo do Mar de Weddell que foi levado direto para o caminho de um dos planadores. Yacu ficou pelo resto da implantação, a cada poucos dias gerando icebergs menores (mas ainda enormes) que representavam uma ameaça constante e imprevisível para planadores que já estavam à mercê das correntes, marés e vento.

    Neste gráfico das Ilhas Shetland do Sul, um caminho pretendido do planador é marcado em linhas retas cinza. Circulado em vermelho no meio está o iceberg que os pesquisadores chamaram de ‘Yacu’. Crédito:NOAA

    Se um planador ficar preso sob um obstáculo e sentir que está debaixo d'água por muito tempo, ele deixa cair um peso de emergência para se lançar à superfície para uma recuperação imediata. Uma vez que um planador abaixa seu peso, não pode mais mergulhar. Então, se ele estiver preso sob o gelo, é provável que fique preso sob o gelo. E uma maneira de saber se um planador está preso é parando de chamar, porque ele pode se conectar a satélites apenas quando está na superfície.

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    E então…

    Ding Ding! Ding Ding! Meu laptop grita comigo depois de 16 longas horas:o planador está na superfície.

    Já passa das 21h00, mas cada membro de nossa equipe de cinco pessoas está colado a um computador desde o início da tarde, e, coletivamente, suspiramos de alívio. Agora achamos que o planador provavelmente voltou à superfície após as primeiras oito horas, não conseguiu se conectar ao satélite e retomou o mergulho, o que pode acontecer ocasionalmente. A razão para a lacuna não é importante em comparação com nossa euforia. Algumas semanas depois, recuperamos com sucesso os dois planadores dentro do cronograma e completamos nossa primeira temporada autônoma de campo na Antártica.

    Uma descoberta importante é que podemos, na verdade, substituir uma avaliação de pesca baseada em embarcação por uma baseada em planador em menos de um ano. Com planadores, podemos obter estimativas de biomassa de krill comparáveis ​​às que esperaríamos de um navio. Isso significa que podemos usar planadores para continuar a fornecer dados críticos para o gerenciamento da pesca do krill.

    Esta é uma conquista profunda para nós e para a NOAA, e também tem uma promessa de longo alcance para o futuro da pesquisa pesqueira em todo o mundo. O custo da ciência continua subindo, e os instrumentos autônomos oferecem uma maneira acessível de coletar dados essenciais para o gerenciamento eficaz dos recursos oceânicos e a conservação de ecossistemas marinhos frágeis em todo o mundo.

    Nossos planadores são como crianças em um aspecto final:eles são de tecnologia avançada, no entanto, eles ainda estão na infância. Sua utilidade contínua para compreender nosso planeta em mudança em tempo real dependerá de novos sensores e instrumentos ainda a serem desenvolvidos. O que conquistamos é apenas a ponta do Yacu em comparação com o que o futuro da pesquisa oceanográfica autônoma reserva.

    Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.




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