p Envolto em equipamento de neve e empunhando uma serra elétrica, uma equipe de engenheiros cortou um bloco retangular do gelo sólido sob os pés, esculpindo uma entrada para seu robô subaquático. Eles derrubaram o veículo em forma de torpedo, chamado Polaris, no buraco escuro entalhado na superfície do Lago Bog, Maine, e deslizou suavemente para a água. O teste de campo - uma colaboração entre o MBARI e o Woods Hole Oceanographic Institute (WHOI) - marcou a primeira vez que um veículo subaquático autônomo de longo alcance MBARI (LRAUV) viajou sob uma camada de gelo. Mas não será o último - Polaris ou robôs semelhantes podem eventualmente ser usados ​​para farejar derramamentos de óleo e proliferação de algas no Ártico coberto de gelo. p Veículos subaquáticos autônomos (AUVs) podem transportar uma variedade de instrumentos, incluindo aqueles que medem a temperatura da água, coletar amostras de água, ou gravar som embaixo d'água. Cientistas e engenheiros geralmente posicionam esses robôs fora da lateral de uma nave. O veículo então navega pelas águas circundantes por conta própria, e completa sua missão em um ou dois dias.

p Polaris, Contudo, é um dos AUVs de longo alcance do MBARI (LRAUVs), projetado para ficar na água por semanas a fio. Embora outros robôs subaquáticos possam permanecer no mar por longos períodos, o LRAUV carrega todos os sensores essenciais para estudos de monitoramento de longo prazo e é muito mais econômico do que usar um navio de pesquisa e uma tripulação para coletar os mesmos dados.

p "Capacidades de longo alcance para AUVs ainda são relativamente novas, "disse o engenheiro de software sênior da MBARI, Brian Kieft." Todos os nossos LRAUVs ​​foram projetados para eventualmente operar com um teto elevado - como uma placa de gelo - mas este projeto é único porque, depois de quase 25, 000 horas no mar, é a primeira vez que um LRAUV está realmente sob o gelo. "

p A maioria dos AUVs vêm à superfície periodicamente, usando GPS para descobrir onde eles estão. Mas a superfície não é uma opção ao operar abaixo de uma camada de gelo; em vez de, Polaris manobra através da água usando sua velocidade, cabeçalho, proximidade de um farol acústico, e sonar para estimar sua posição continuamente.

p Enquanto Polaris viaja sob o gelo, os cientistas podem controlar o robô e baixar pequenas quantidades de dados usando um transdutor acústico subaquático baixado em um buraco no gelo. O LRAUV pode detectar e localizar esses faróis acústicos a até cinco quilômetros (mais de três milhas) de distância. Os pesquisadores podem expandir o alcance dos LRAUVs ​​fazendo furos adicionais no gelo e colocando transdutores neles. "Isso dá a você cinco quilômetros de alcance ao redor de cada buraco onde você ainda pode obter dados e determinar o que está acontecendo, "explicou Kieft.

p No final de sua missão, Polaris precisa encontrar e ancorar em uma corda pendurada no gelo - sua estação de ancoragem. O LRAUV sob gelo é equipado com um nariz de encaixe especial emoldurado por dois "bigodes" de metal que o ajudam a se agarrar a essa fina linha vertical. Ao localizar um farol acústico, o robô pode retornar à doca se houver algum problema durante a implantação. "Esse é um lar doce lar, "disse o engenheiro mecânico sênior Brett Hobson." A doca é o único lugar onde pode parar, o único lugar onde é seguro. "

p Antes de ir onde nenhum outro LRAUV foi antes, Polaris foi testado na costa da ensolarada Califórnia. Dois verões atrás, Cientistas e engenheiros do MBARI dispersaram uma nuvem de tinta biodegradável verde fluorescente nas águas azul-escuras do Pacífico. Os engenheiros então testaram a capacidade do robô de rastrear as bordas da pluma - uma habilidade que poderia se traduzir na detecção de derramamentos de óleo irregulares ou proliferação de algas. Os testes em Santa Bárbara e na Baía de Monterey, como aqueles em Bog Lake, foram financiados por uma doação ao Centro de Conscientização do Domínio Ártico da Universidade do Alasca (ADAC) pelo Departamento de Segurança Interna dos Estados Unidos.

p Depois de realizar testes de campo nas temperaturas abaixo de zero do norte do Maine, as equipes de engenharia podem apreciar mais plenamente o design autônomo de seus veículos. "Em teoria, uma vez que você joga o LRAUV na água, você pode ir para casa, "disse Hobson." Pode ser operado a partir de um navegador em um computador, que pode estar localizado em qualquer lugar do mundo. "Esta seria uma opção muito atraente para implantações no Ártico. Mas mesmo o AUV mais resistente não está imune a temperaturas frias. Em Bog Lake, os engenheiros tiveram que envolver o robô em cobertores de aquecimento quando ele não estava na água, para evitar que seus componentes mecânicos congelem.

p Por pior que fossem as condições no Maine, Polaris em breve enfrentará climas ainda mais severos. O tráfego marítimo e a exploração de petróleo estão aumentando no Ártico, deixando a Guarda Costeira preocupada com o aumento do risco de derramamentos de óleo. No caso de um grande derramamento sob o gelo, a fachada branca e lisa de uma plataforma de gelo pode esconder completamente o óleo de vista enquanto ele se espalha por baixo, causando danos ambientais generalizados e tornando a contenção difícil ou impossível.

p "Você não pode realmente saber o que está acontecendo sob o gelo com os métodos tradicionais de observação, "disse Kieft. O grupo de pesquisa ADAC espera que, ao implantar LRAUVs ​​equipados com instrumentos para medir as concentrações de óleo na água, eles podem mapear rapidamente um vazamento, rastreie seu movimento, e possivelmente até identificar a origem da infiltração.

p Projetando um robô que pode mergulhar sob uma camada de gelo, rastrear uma pluma, e encontrar o caminho de volta exigia muita engenharia no local. “Mudamos muito o comportamento deste robô, "disse Kieft." Parte da tecnologia, como a capacidade de encaixe que desenvolvemos para este projeto, poderia ter benefícios de longo alcance para os cientistas do MBARI, e, com sorte, cientistas de todo o mundo, seja sob o gelo ou em águas abertas. "

p A próxima parada do robô será nos Grandes Lagos em março, seguido por Barrow, Alasca em julho. O projeto do LRAUV foi licenciado para a WHOI, que planeja construir veículos adicionais. Embora MBARI continue a fornecer suporte, Polaris foi oficialmente entregue aos cientistas da WHOI, quem vai operá-lo daqui para frente.