Por que o Departamento7games studio ltdaDefesa dos EUA está monitorando sons produzidos por camarões:7games studio ltda

Seu projeto, batizado7games studio ltdaSensores Aquáticos Vivos Persistentes (Pals, na sigla7games studio ltdainglês), "escuta" animais marinhos como uma forma7games studio ltdadetectar ameaças subaquáticas.

As boias7games studio ltdasonar atuais, as sonoboias, lançadas do ar — desenvolvidas pelos militares para detectar atividade subaquática7games studio ltdainimigos — funcionam apenas por algumas horas7games studio ltdauma área pequena, devido à vida limitada da bateria. Já o sistema Pals poderá cobrir uma região ampla por meses.

Ele poderá fornecer monitoramento quase constante das linhas costeiras e dos canais subaquáticos. Adornato afirma que espécies que habitam recifes e permanecem sem sair do lugar serão as melhores sentinelas. "Você precisa ter certeza7games studio ltdaque o seu organismo estará sempre ali", afirma a especialista.

O projeto Pals está financiando diversas equipes para investigar diferentes linhas7games studio ltdapesquisa, utilizando as várias espécies diferentes que vivem nos recifes.

Garoupa-preta

Laurent Chérubin, da Universidade Atlântica da Flórida, nos Estados Unidos, coordena uma equipe que pesquisa a garoupa-preta, um peixe comum nas águas americanas, que pode pesar até 300 kg e é conhecido por emitir sons altos.

"É um som alto, porém7games studio ltdabaixa frequência", explica Chérubin. "As garoupas-pretas são territoriais e costumam emitir esses sons quando flagram um intruso7games studio ltdaseu território."

Os sons produzidos por esse peixe podem ser detectados a 800 metros7games studio ltdadistância, mas nem sempre o objetivo é afastar intrusos e predadores. As garoupas-pretas também emitem sons para acasalar, delimitar território e outros fins, que ainda permanecem um mistério.

A equipe está agora focada nos chamados7games studio ltdaalerta, que seriam equivalentes a latidos7games studio ltdaum cão7games studio ltdaguarda contra intrusos, segundo Chérubin. Diferenciar esses chamados dos demais não é fácil e, por isso, a equipe criou algoritmos7games studio ltdaaprendizado7games studio ltdamáquina para essa tarefa. Foram necessárias milhares7games studio ltdagravações até que os algoritmos conseguissem distinguir e classificar diferentes chamados das garoupas.

O algoritmo pode ser então transformado7games studio ltdaum software, ativado7games studio ltdaum pequeno mas poderoso processador instalado7games studio ltdaum microfone subaquático, ou hidrofone. Um conjunto7games studio ltdahidrofones pode cobrir um recife, ouvindo chamados das garoupas e acompanhando-as, à medida que o intruso causador dos chamados se move7games studio ltdaum território7games studio ltdagaroupas para outro.

Camarão-pistola

Analisar as conversas entre peixes pode parecer bizarro; já o trabalho que o projeto Pals faz para o provedor7games studio ltdasistemas7games studio ltdadefesa Raytheon é muito mais semelhante ao7games studio ltdasonares antissubmarinos convencionais — porém, com uma diferença importante.

"Estamos tentando detectar os ecos criados quando os ruídos dos camarões são refletidos pelos veículos", afirma a cientista Alison Laferriere, da Raytheon. "É bastante parecido com um sistema7games studio ltdasonar tradicional que detecta ecos do som gerado pela7games studio ltdafonte."

Em outras palavras, o sistema funciona como outro sonar normal, mas utiliza ruídos produzidos por camarões,7games studio ltdavez dos pulsos sonoros (os pings típicos7games studio ltdasonares).

O camarão-pistola, também chamado7games studio ltdacamarão-estalo, é conhecido por emitir o som mais alto produzido por qualquer criatura viva na Terra — 210 decibéis (a título7games studio ltdacomparação, a decolagem7games studio ltdaum avião a jato gera 120 decibéis).

Esse invertebrado produz seu estalo característico fechando suas pinças com tanta rapidez que gera energia sônica suficiente para atordoar a presa.

O camarão-pistola também estala para se comunicar com outros. Um grupo7games studio ltdacamarões-pistolas emite um rugido uniforme que Laferriere compara ao barulho7games studio ltdafritar bacon.

"O sinal criado por um camarão-pistola possui duração muito curta e amplitude incrivelmente ampla", afirma Laferriere. "Um único estalo é bem mais silencioso que uma fonte7games studio ltdasonar tradicional, mas pode haver milhares7games studio ltdaestalos sendo disparados por minuto."

Laferriere explica que o som varia com a hora do dia e a temperatura da água, mas uma colônia7games studio ltdacamarões nunca fica7games studio ltdasilêncio.

"Um dos maiores desafios que enfrentamos é lidar com a enorme quantidade7games studio ltdaruído criada pelos camarões-pistola e os reflexos7games studio ltdatodos esses sons para fora da área circunvizinha", afirma Laferriere.

Interpretar esses reflexos é um grande desafio, pois, ao contrário do sonar tradicional, a localização da fonte do som é desconhecida. Novamente, a solução está na criação7games studio ltdasoftwares modernos.

A equipe7games studio ltdaLaferriere desenvolveu algoritmos inteligentes para analisar o som e selecionar um único estalo, calculando7games studio ltdaprimeiro lugar a localização do camarão e depois o trajeto percorrido pelo som refletido, deduzindo, por fim,7games studio ltdaonde ele foi refletido.

Para tentar compreender o som que retorna, a equipe7games studio ltdaLaferriere precisou criar modelos computadorizados para determinar quais ecos vieram7games studio ltdaobjetos7games studio ltdafundo e poderiam ser ignorados. A eliminação desses ecos permite evidenciar os objetos7games studio ltdamovimento pelo ambiente — que podem ser peixes, submarinos ou veículos subaquáticos não tripulados.

Novamente, a solução finalizada será um conjunto7games studio ltdahidrofones inteligentes com computação a bordo, capazes7games studio ltdaprocessar os sons dos camarões e determinar a localização7games studio ltdaeventuais alvos7games studio ltdainteresse na região.

Outras equipes do projeto Pals vêm realizando estudos semelhantes. Pesquisadores da empresa Northrop Grumman estão trabalhando7games studio ltdaoutro sistema7games studio ltdasonar utilizando camarões e uma equipe da Marinha americana está pesquisando os sons gerais dos recifes e como eventuais intrusos os afetam.

Todos prometem uma imensa rede7games studio ltdasensores que cobrirá amplas regiões por extensos períodos, com a maior parte do hardware convenientemente fornecido pela natureza. Apenas os hidrofones precisarão7games studio ltdareparos ou substituições.

Vai funcionar?

"O estudo da Darpa será realmente uma importante inovação, se for bem-sucedido", afirma Sidharth Kaushal, especialista7games studio ltdaequipamento militar naval do think tank (centro7games studio ltdapesquisa e debates) britânico RUSI. "Um ecossistema7games studio ltdasensores vivos dispersos7games studio ltdaflutuação permanente,7games studio ltdaprincípio, é algo tentador."

Em princípio, mas não necessariamente na prática. Kaushal tem suas dúvidas porque projetos anteriores usando a vida marinha para detectar submarinos não tiveram sucesso.

Submarinos alemães chegaram a ser identificados devido ao efeito que causavam sobre o plâncton bioluminescente, que emite uma luz brilhante quando perturbado — e um desses submarinos supostamente chegou a ser afundado graças a esse efeito na Primeira Guerra Mundial. Mas tentativas posteriores7games studio ltdausar esse fenômeno7games studio ltdaforma mais ampla, com sensores especiais buscando as fontes7games studio ltdaluz7games studio ltdauma área maior, tiveram pouco sucesso.

"Os esforços soviéticos e americanos durante a Guerra Fria para usá-los7games studio ltdaforma sistemática não resultaram7games studio ltdanada", afirma Kaushal. "Em parte, porque eles não tinham como diferenciar os falsos positivos, como a reação7games studio ltdauma baleia que passava, do objeto real."

Ainda não se sabe qual será a qualidade da distinção que o Pals poderá fazer entre um submarino e um tubarão, por exemplo. Lori Adornato acredita que a combinação entre os organismos marinhos e os algoritmos inteligentes modernos fornecerá um primeiro alarme confiável, para que7games studio ltdaseguida sonares ou radares caçadores7games studio ltdasubmarinos possam verificar se há um possível intruso.

Adornato afirma que as tecnologias desenvolvidas para o projeto Pals poderão também ser empregadas para pesquisas científicas, monitorando recifes e outros ambientes subaquáticos com um conjunto7games studio ltdasensores.

"Esses sistemas7games studio ltdaobservação7games studio ltdabaixo impacto podem ser desenvolvidos7games studio ltdamuitos ambientes diferentes, sem prejudicar o ecossistema estabelecido pela natureza", diz ela.

Sintonizar os sons produzidos pela vida marinha normal e aprender como eles se alteram ofereceria aos pesquisadores uma forma barata e ecológica7games studio ltdarastrear o impacto das atividades humanas debaixo d'água. Isso seria útil para projetos como geradores eólicos, extração7games studio ltdapetróleo e mineração subaquática7games studio ltdaalto mar, pois tudo o que precisaríamos fazer é ouvir a natureza.

O projeto concentra-se7games studio ltdaespécies comuns nas águas territoriais americanas,7games studio ltdaforma que7games studio ltdareplicação7games studio ltdaoutras regiões não seria necessariamente fácil. Mas a tecnologia,7games studio ltdaforma geral, pode ser aplicada7games studio ltdaforma mais ampla.

O projeto Pals completou7games studio ltdaprimeira fase, que foi um estudo7games studio ltdaviabilidade para duas abordagens diferentes,7games studio ltdamonitoramento das reações a intrusos das espécies que vivem nos recifes e do sonar do camarão-pistola. Os desenvolvedores agora estão trabalhando7games studio ltdauma segunda etapa, para demonstrar como suas soluções funcionam7games studio ltdatestes controlados, ainda no verão do hemisfério norte7games studio ltda2022.

Leia a versão original desta reportagem (em inglês) no site BBC Future.

'Este texto foi originalmente publicado7games studio ltdahttp://vesser.net/geral-61918488'

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