A poluição nos mares e oceanos tem aumentado cada vez mais nos últimos anos e está comprometendo todo o ecossistema marítimo mundial. Atualmente são algo entre 26 e 66 milhões de toneladas de resíduos plásticos, e a maioria desse lixo está no fundo do mar.
Para tentar diminuir esse problema, uma equipe da Universidade Técnica de Munique (TUM) está desenvolvendo um sistema robótico que usa métodos de aprendizado de máquina para localizar e coletar resíduos debaixo d’água. O sistema faz parte de um projeto cooperativo europeu chamado SeaClear.
Na maioria das vezes a remoção de lixo aquático acontece superficialmente, devido a diversos fatores, entre eles o valor da mão de obra e principalmente a própria mão de obra, feita muitas vezes por mergulhadores em lugares mais profundos, o que acaba trazendo inúmeros perigos.
No Projeto SeaClear, uma equipe da TUM está trabalhando com oito instituições europeias parceiras para desenvolver um sistema robótico capaz de coletar lixo subaquático e de uma só vez resolver diversos problemas relacionados a limpeza dos mares e oceanos.
Quatro robôs trabalhando juntos
Para realizar a tarefa, o sistema conta com quatro componentes robóticos: um veículo de superfície autônomo realiza uma varredura inicial do fundo do mar para localizar grandes bolsões de lixo. Após a localização, um segundo robô de observação é baixado na água para detectar lixo submarino e transmitir informações adicionais aos computadores, como imagens em close do fundo do mar.
Já em águas claras e com boa visibilidade, a equipe conta com o auxílio de drone, que ajuda a identificar outros resíduos na água. Após esse primeiro passo de identificação, as informações são combinadas e geram um mapa virtual. Na sequência, um robô de coleta vai até os pontos definidos no mapa e recolhe o lixo utilizando uma pinça para colocar peças maiores em uma cesta que é rebocada para a costa pela lancha autônoma.
Apesar de na teoria parecer algo “simples”, quando colocado em prática é preciso ser considerado alguns pontos importantes, por exemplo, as correntezas e como os robôs serão preparados para isso.
“O desenvolvimento de robôs autônomos para aplicações subaquáticas é um desafio único. Quando um pedaço de lixo é identificado e localizado, o robô precisa se aproximar dele. Para isso, pode ser necessário superar fortes correntes. A tarefa do TUM no projeto SeaClear é permitir que o robô se mova em direção do lixo”. disse o Dr. Stefan Sosnowski, diretor técnico do projeto SeaClear.
Para deixar o robô totalmente preparado para todos os possíveis imprevistos a equipe está usando métodos de aprendizado de máquina, contando com o recurso de inteligência artificial (IA), que ajuda na realização cálculos e aprende as condições sob as quais o robô se moverá de determinadas maneiras. Isso torna possível prever com precisão seu comportamento.
“Nosso objetivo é operar os robôs de forma autônoma, sem intervenção humana remota e, para isso, planejamos novos desenvolvimentos em mapeamento de detritos, classificação e controle de robôs. Quando totalmente operacional, o sistema SeaClear visa detectar e classificar o lixo subaquático com uma taxa de sucesso de 80% e coletá-lo com uma taxa de sucesso de 90%.”, concluiu Sosnowski.
