Por que o Departamentopoker a dinheiro realDefesa dos EUA está monitorando sons produzidos por camarões:poker a dinheiro real

Seu projeto, batizadopoker a dinheiro realSensores Aquáticos Vivos Persistentes (Pals, na siglapoker a dinheiro realinglês), "escuta" animais marinhos como uma formapoker a dinheiro realdetectar ameaças subaquáticas.

As boiaspoker a dinheiro realsonar atuais, as sonoboias, lançadas do ar — desenvolvidas pelos militares para detectar atividade subaquáticapoker a dinheiro realinimigos — funcionam apenas por algumas horaspoker a dinheiro realuma 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 certezapoker a dinheiro realque o seu organismo estará sempre ali", afirma a especialista.

O projeto Pals está financiando diversas equipes para investigar diferentes linhaspoker a dinheiro realpesquisa, 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, porémpoker a dinheiro realbaixa frequência", explica Chérubin. "As garoupas-pretas são territoriais e costumam emitir esses sons quando flagram um intrusopoker a dinheiro realseu território."

Os sons produzidos por esse peixe podem ser detectados a 800 metrospoker a dinheiro realdistância, 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 chamadospoker a dinheiro realalerta, que seriam equivalentes a latidospoker a dinheiro realum cãopoker a dinheiro realguarda contra intrusos, segundo Chérubin. Diferenciar esses chamados dos demais não é fácil e, por isso, a equipe criou algoritmospoker a dinheiro realaprendizadopoker a dinheiro realmáquina para essa tarefa. Foram necessárias milharespoker a dinheiro realgravações até que os algoritmos conseguissem distinguir e classificar diferentes chamados das garoupas.

O algoritmo pode ser então transformadopoker a dinheiro realum software, ativadopoker a dinheiro realum pequeno mas poderoso processador instaladopoker a dinheiro realum microfone subaquático, ou hidrofone. Um conjuntopoker a dinheiro realhidrofones pode cobrir um recife, ouvindo chamados das garoupas e acompanhando-as, à medida que o intruso causador dos chamados se movepoker a dinheiro realum territóriopoker a dinheiro realgaroupas para outro.

Camarão-pistola

Analisar as conversas entre peixes pode parecer bizarro; já o trabalho que o projeto Pals faz para o provedorpoker a dinheiro realsistemaspoker a dinheiro realdefesa Raytheon é muito mais semelhante aopoker a dinheiro realsonares 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 sistemapoker a dinheiro realsonar tradicional que detecta ecos do som gerado pelapoker a dinheiro realfonte."

Em outras palavras, o sistema funciona como outro sonar normal, mas utiliza ruídos produzidos por camarões,poker a dinheiro realvez dos pulsos sonoros (os pings típicospoker a dinheiro realsonares).

O camarão-pistola, também chamadopoker a dinheiro realcamarão-estalo, é conhecido por emitir o som mais alto produzido por qualquer criatura viva na Terra — 210 decibéis (a títulopoker a dinheiro realcomparação, a decolagempoker a dinheiro realum 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 grupopoker a dinheiro realcamarões-pistolas emite um rugido uniforme que Laferriere compara ao barulhopoker a dinheiro realfritar 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 fontepoker a dinheiro realsonar tradicional, mas pode haver milharespoker a dinheiro realestalos sendo disparados por minuto."

Laferriere explica que o som varia com a hora do dia e a temperatura da água, mas uma colôniapoker a dinheiro realcamarões nunca ficapoker a dinheiro realsilêncio.

"Um dos maiores desafios que enfrentamos é lidar com a enorme quantidadepoker a dinheiro realruído criada pelos camarões-pistola e os reflexospoker a dinheiro realtodos 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 criaçãopoker a dinheiro realsoftwares modernos.

A equipepoker a dinheiro realLaferriere desenvolveu algoritmos inteligentes para analisar o som e selecionar um único estalo, calculandopoker a dinheiro realprimeiro lugar a localização do camarão e depois o trajeto percorrido pelo som refletido, deduzindo, por fim,poker a dinheiro realonde ele foi refletido.

Para tentar compreender o som que retorna, a equipepoker a dinheiro realLaferriere precisou criar modelos computadorizados para determinar quais ecos vierampoker a dinheiro realobjetospoker a dinheiro realfundo e poderiam ser ignorados. A eliminação desses ecos permite evidenciar os objetospoker a dinheiro realmovimento pelo ambiente — que podem ser peixes, submarinos ou veículos subaquáticos não tripulados.

Novamente, a solução finalizada será um conjuntopoker a dinheiro realhidrofones inteligentes com computação a bordo, capazespoker a dinheiro realprocessar os sons dos camarões e determinar a localizaçãopoker a dinheiro realeventuais alvospoker a dinheiro realinteresse na região.

Outras equipes do projeto Pals vêm realizando estudos semelhantes. Pesquisadores da empresa Northrop Grumman estão trabalhandopoker a dinheiro realoutro sistemapoker a dinheiro realsonar 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 redepoker a dinheiro realsensores que cobrirá amplas regiões por extensos períodos, com a maior parte do hardware convenientemente fornecido pela natureza. Apenas os hidrofones precisarãopoker a dinheiro realreparos ou substituições.

Vai funcionar?

"O estudo da Darpa será realmente uma importante inovação, se for bem-sucedido", afirma Sidharth Kaushal, especialistapoker a dinheiro realequipamento militar naval do think tank (centropoker a dinheiro realpesquisa e debates) britânico RUSI. "Um ecossistemapoker a dinheiro realsensores vivos dispersospoker a dinheiro realflutuação permanente,poker a dinheiro realprincípio, 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 posteriorespoker a dinheiro realusar esse fenômenopoker a dinheiro realforma mais ampla, com sensores especiais buscando as fontespoker a dinheiro realluzpoker a dinheiro realuma área maior, tiveram pouco sucesso.

"Os esforços soviéticos e americanos durante a Guerra Fria para usá-lospoker a dinheiro realforma sistemática não resultarampoker a dinheiro realnada", afirma Kaushal. "Em parte, porque eles não tinham como diferenciar os falsos positivos, como a reaçãopoker a dinheiro realuma 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 quepoker a dinheiro realseguida sonares ou radares caçadorespoker a dinheiro realsubmarinos 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 conjuntopoker a dinheiro realsensores.

"Esses sistemaspoker a dinheiro realobservaçãopoker a dinheiro realbaixo impacto podem ser desenvolvidospoker a dinheiro realmuitos 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 ecológicapoker a dinheiro realrastrear o impacto das atividades humanas debaixo d'água. Isso seria útil para projetos como geradores eólicos, extraçãopoker a dinheiro realpetróleo e mineração subaquáticapoker a dinheiro realalto mar, pois tudo o que precisaríamos fazer é ouvir a natureza.

O projeto concentra-sepoker a dinheiro realespécies comuns nas águas territoriais americanas,poker a dinheiro realforma quepoker a dinheiro realreplicaçãopoker a dinheiro realoutras regiões não seria necessariamente fácil. Mas a tecnologia,poker a dinheiro realforma geral, pode ser aplicadapoker a dinheiro realforma mais ampla.

O projeto Pals completoupoker a dinheiro realprimeira fase, que foi um estudopoker a dinheiro realviabilidade para duas abordagens diferentes,poker a dinheiro realmonitoramento das reações a intrusos das espécies que vivem nos recifes e do sonar do camarão-pistola. Os desenvolvedores agora estão trabalhandopoker a dinheiro realuma segunda etapa, para demonstrar como suas soluções funcionampoker a dinheiro realtestes controlados, ainda no verão do hemisfério nortepoker a dinheiro real2022.

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

'Este texto foi originalmente publicadopoker a dinheiro realhttp://vesser.net/geral-61918488'

poker a dinheiro real Sabia que a BBC está também no Telegram? Inscreva-se no canal poker a dinheiro real .

poker a dinheiro real Já assistiu aos nossos novos vídeos no YouTube poker a dinheiro real ? Inscreva-se no nosso canal!