ASTRIIS contribui para estudo de grandes peixes e cetáceos com dispositivo subaquático não invasivo

Embora tenham sido feitas melhorias significativas na aquisição e processamento de dados marinhos durante as últimas décadas, ainda há falta de informação e conhecimento sobre infraestruturas de observação in situ, bem como sobre novos algoritmos construídos em aplicações de observação da Terra recuperados a partir de várias plataformas. Estas lacunas de informação sobre vários ambientes marinhos têm um impacto negativo no crescimento sustentável de sectores-chave com elevado potencial de desenvolvimento e criação de valor na esfera da economia azul, tais como o turismo, as energias renováveis oceânicas e a aquacultura, juntamente com a segurança marinha.  

ASTRIIS é um projeto mobilizador que pretende mitigar as insuficiências através do desenvolvimento de conhecimentos técnicos e científicos para conceber e implementar um lote de serviços de informação e portfólio de produtos emergentes de dados recolhidos in situ ou por teledeteção, combinados com a previsão de modelação numérica. 

Como pode o ASTRIIS contribuir para colmatar lacunas de informação sobre o oceano e a biodiversidade marinha? © +ATLANTIC

A missão do ASTRIIS centra-se nas necessidades do mercado no âmbito da regulação do espaço marítimo e na exploração sustentável do oceano e zonas costeiras. O projeto visa igualmente equipar a sociedade com produtos digitais para fins de formação e educação. Pretende-se assim contribuir para a implementação da Agenda para o Desenvolvimento Sustentável da ONU 2030, através do ODS 14 “Proteger a Vida Marinha” e da Década do Oceano da ONU, contribuindo para superar alguns dos desafios associados à proteção do oceano mundial e ao impulso da economia azul global. 

Um bom exemplo de tais contribuições trata do trabalho em curso do ASTRIIS sobre observações in situ, monitorização e serviços de inspeção, que é liderado pelo CEiiA. O objetivo é desenvolver e fabricar uma nova geração de sistemas de aquisição de dados in situ, promovendo a sustentabilidade do oceano em várias áreas de aplicação. O projeto contribuirá assim para alinhar ainda mais a economia azul em 5 dos 17 ODS 

Entre estes sistemas encontram-se os dispositivos de marcação de animais marinhos, que serão equipados com um conjunto de sensores capazes de registar dados fisiológicos e biológicos, bem como de partilhar ao vivo o posicionamento da marcação e as espécies marcadas correspondentes. Estes dispositivos de marcação, baseados num conceito não invasivo e de autorrecuperação, integrarão também sensores para níveis de oxigenação do sangue e medições de batimentos cardíacos a serem implantados em peixes e cetáceos. 

 

Configuração preliminar do conceito do dispositivo de marcação de animais. © CEiiA

 

O ASTRIIS está atualmente a trabalhar no desenvolvimento mecânico dos dispositivos de marcação, desde a escolha dos materiais até ao seu fabrico. Durante este ciclo de desenvolvimento do produto, a equipa ASTRIIS será responsável pelas seguintes áreas técnicas: 

  • Definição de requisitos e especificações juntamente com parceiros e utilizadores finais 
  • Escolha de materiais, viáveis até 2000 metros de profundidade 
  • Definição de instrumentação 
  • Desenho mecânico, desde o desenho conceptual até ao desenho detalhado 
  • Cálculos de peso e flutuabilidade 
  • Estudos hidrostáticos e hidrodinâmicos 

 

Ciclo de desenvolvimento do produto seguido dentro do ASTRIIS para as etiquetas para animais. © CEiiA

 

O consórcio ASTRIIS acredita que estes dispositivos contribuirão para aumentar o conhecimento sobre várias espécies marinhas ameaçadas de extinção, bem como sobre os seus habitats, de uma forma inofensiva e sustentável. Fique atento ao website do ASTRIIS e ao LinkedIn para mais desenvolvimentos sobre este e outras atividades do projeto em curso. 

Como pode o ASTRIIS ajudar a melhorar a busca e salvamento de náufragos no mar?

Numa missão de busca e salvamento é normalmente feito um pedido de ajuda e uma embarcação salva-vidas é enviada de encontro às pessoas em perigo. O Instituto de Socorro a Náufragos (ISN) tem 31 estações salva-vidas ao longo da orla costeira portuguesa e material de salvamento em cerca de 80 corporações de bombeiros. Segundo esta fonte, em 2020, foram acionados meios no mar 985 vezes e salvas 613 vidas. Como melhorar a capacidade de reposta é a questão que se coloca.

 

© Camille Brodard | unsplash.com

 

O desenvolvimento de um sistema de busca e salvamento do ASTRIIS decorre desde o início do projeto. O CEiiA e o CoLAB +ATLANTIC uniram esforços para realizar uma pesquisa exaustiva sobre boias e técnicas de salvamento em uso e chegaram à conclusão que seria mais eficiente desenvolver um sistema próprio. Como fruto desta colaboração no âmbito do ASTRIIS e com esse objetivo em mente, foi definido um cenário de demonstração da tecnologia e os seus requisitos.

O veículo de superfície autónomo (ASV) ORCA do CEiiA foi escolhido como base para esta atividade. O ORCA pode atingir velocidades de 9 km/h e autonomia de 24h e opera em regiões costeiras. Foi concebido para se adaptar às necessidades de cada aplicação, incluindo para já um sonar multifeixe, GPS, identificação AIS, luzes de navegação, uma câmara 360º e uma antena Wi-Fi para ser comandado à distância. Para satisfazer os requisitos do ASTRIIS terá de acomodar uma boia com propulsão própria e largá-la num local específico.

 

ORCA 01

© CEiiA

 

Em termos práticos, uma parte da missão de busca e salvamento terá de ser assegurada pela plataforma ASTRIIS, que recebe o pedido de ajuda, calcula os tempos estimados de operação e de salvamento e retorna um resultado (“GO” ou “NO GO”) consoante haja ou não uma redução do tempo de salvamento em relação ao procedimento habitual. Caso a decisão seja avançar, é lançada a boia de salvamento, que alcançará o náufrago no mar pouco tempo depois do pedido de ajuda ter sido lançado na plataforma. Sendo comandada remotamente e monitorizando os seus níveis de bateria, poderemos em tempo real concluir sobre o sucesso ou não desta parte da missão.

 

©+ATLANTIC

 

Quanto ao comando do ASV e da boia, o CEiiA encontra-se a desenvolver um software de controlo remoto (ground station). Este sistema representará uma componente importante para o projeto ASTRIIS, já que utilizará modelos de previsão, podendo estimar a deslocação do náufrago segundo as correntes e consequentemente a sua posição, e calcular os pontos de passagem (waypoints) da boia.

A demonstração do sistema está prevista ter lugar em Matosinhos em junho de 2023. Mantenha-se atento ao site e LinkedIn do ASTRIIS para mais desenvolvimentos sobre esta e outras atividades do projeto em curso.

 

© CEiiA

Consórcio do ASTRIIS apresenta resultados pessoalmente pela primeira vez desde a Covid19

O consórcio ASTRIIS reuniu-se presencialmente, e em quase toda a sua totalidade, pela primeira vez desde o surto de Covid19. Todos os parceiros enviaram representantes para as instalações de TEKEVER, perto das Caldas da Rainha, Portugal. Vinte pessoas estiveram no local, enquanto dez outras se juntaram ao evento online.

Durante um dia inteiro, os parceiros apresentaram os últimos resultados alcançados, discutiram vários assuntos científicos e tecnológicos relevantes e tomaram decisões relativas às seguintes etapas até ao final do projeto, a 30 de junho de 2023.

Entre os vários resultados apresentados, o destaque vai para os seguintes progressos alcançados:

  • Plataforma de Dados: CEIIA, +ATL, IST-MARETEC e TEKEVER descreveram como a plataforma ASTRIIS está a ser desenvolvida, aspetos de interoperabilidade e da interface gráfica
  • Marcação de Animais: CEiiA e a Universidade do Minho mostraram os últimos desenvolvimentos sobre o equipamento de marcação de mamíferos marinhos que permite adquirir dados oceânicos sem prejudicar a vida selvagem
  • Boias de Superfície Multiparamétricas: WavEC e +ATLANTIC apresentaram uma boia de recolha de dados de instalação fácil que pode recolher dados oceânicos com pouco esforço
  • Dados Sísmicos: O IST-CERENA descreveu como o ASTRIIS irá inferir dados oceânicos físicos a partir de levantamentos sísmicos que a indústria petrolífera e de gás descarta
  • Gestão de Aquacultura: CEiiA e Ocean Infinity mostraram um sistema de Computer Vision para localizar e estimar o número de peixes de forma a calcular automaticamente a quantidade exata de comida necessária para cada unidade de aquacultura offshore
  • Busca & Salvamento: CEiiA e +ATLANTIC introduziram um protótipo de boia/AUV para localizar pessoas perdidas no mar e enviar um pedido de salvamento
  • Monitorização de derrames de petróleo: O IST-MARETEC mostrou como as tecnologias de modelação ASTRIIS podem prever a propagação de derrames de petróleo e apoiar operações tripuladas e não tripuladas no mar. TEKEVER apresentou os resultados de um estudo realizado com um Synthetic Aperture Radar (SAR) e como esta tecnologia pode ser utilizada para a deteção de derrames de petróleo.
  • Monitorização Ambiental: SPINWORKS apresentou um sensor hiperespectral acoplado a uma câmara térmica, permitindo a monitorização de numerosos fatores ambientais como, por exemplo, fluorescência e algas, deteção de poluição aquática e outros.
  • Comunicação de Longo Alcance: TEKEVER apresentou as melhorias em desenvolvimento para alargar a ligação de comunicação entre sensores oceânicos que operam a longas distâncias
  • Previsões Oceânicas: Hidromod, IST-MARETEC e Universidade do Algarve mostraram os últimos desenvolvimentos do projeto relativo à modelação numérica da hidrodinâmica oceânica e da temperatura na Zona Económica Exclusiva portuguesa, permitindo o apoio da guarda costeira em missões de busca e salvamento, monitorização da qualidade da água e previsões oceânicas.
  • Sensoriamento Multi-Robot Adaptativo: OceanScan-MST e FEUP apresentaram novas estratégias de coordenação automática para a recolha de dados no mar utilizando equipas de robôs autónomos, tanto para o mapeamento do fundo costeiro como para o estudo das massas de água que se sobrepõem no oceano.

Fique atento ao website do ASTRIIS e siga-nos no LinkedIn para obter informações mais detalhadas sobre cada uma destas atividades em curso.

Marketplace do ASTRIIS para produtos e serviços de dados oceânicos começa a tomar forma

Sob a designação “Atlantic Sustainability Through Remote and In-situ Integrated Solutions”, o ASTRIIS é um projecto português de I&D, financiado pelo Programa Portugal2020, cujo principal objetivo é o desenvolvimento de serviços de informação para apoiar o desenvolvimento sustentável da Economia Azul.

O projeto ajudará a preencher as lacunas de conhecimento existentes através da recolha, harmonização e disponibilização de dados sobre a observação do ambiente marinho com meios in-situ e novas aplicações baseadas na observação da Terra através da teledeteção, quer por plataformas espaciais, quer por meios aéreos.

O consórcio do projeto é liderado pela Tekever Space e junta-se a algumas das principais empresas portuguesas e centros de I&D do sector, nomeadamente +ATLANTIC, CEiiA, ISR, MARETEC e CERENA do IST, LSTS da FEUP, Universidade do Algarve, Universidade do Minho, ISQ, Tekever AS, WavEC, Oceanscan, Abyssal, Hidromod e Spin.Works. O trabalho ASTRIIS está organizado de forma a fornecer um conjunto de produtos e serviços, que emergem da aquisição de dados através da observação in situ e da teledeteção, em combinação com modelação e previsão numérica e integrado numa plataforma de mercado.

A 7 de Abril de 2022, o +ATLANTIC, o MARETEC e a Tekever reuniram-se no Instituto Superior Técnico, Lisboa, para uma reunião presencial para discutir as realizações do projeto e a integração de soluções de modelização na plataforma de mercado. Durante esta reunião, a equipa do projeto definiu os data standards para a comunicação dos resultados dos modelos na plataforma, que funcionará como um centro de dados integrando alguns dos serviços do projeto. Potencialmente, a plataforma pode fornecer acesso a produtos e serviços em áreas tão distintas como:

  • Busca e Salvamento
    • Dados in-situ
    • Veículos de Superfície Autónoma (ASV)
    • Imagens a pedido
    • Modelos Lagrangeanos
  • Rastreio da floração de algas nocivas na Aquacultura
    • Modelação
    • Propagação
    • Dados in-situ
    • Imagens a pedido
  • Dados climáticos históricos
    • Imagens de satélite remotas
    • Dados in-situ
    • Modelação
  • Rastreamento de derrames de petróleo
    • Imagens de satélite e dados remotos
    • Modelação
    • Dados in-situ
    • Modelos Lagrangeanos

Em 28 de Abril de 2022, todos os parceiros do ASTRIIS reuniram-se online para discutir os progressos no desenvolvimento do marketplace integrado e as principais realizações do projeto.

Mais notícias de ASTRIIS em breve. Fique atento!

Bem-vindos ao ASTRIIS!

Sob a designação “Atlantic Sustainability Through Remote and In-situ Integrated Solutions”, o ASTRIIS é um projeto de I&D português, financiado pelo Portugal2020, cujo principal objetivo centra-se no desenvolvimento de serviços de informação para apoio do desenvolvimento sustentável da Economia Azul.

O ASTRIIS pretende ajudar a superar a atual dispersão – ou, nalguns casos, inexistência – de informação sobre o meio marinho, imprescindível para o desenvolvimento de sectores económicos na esfera da economia do mar, com elevado potencial de crescimento e de geração de valo e, ainda, a salvaguarda da vida marinha e dos diversos recursos do oceano.

O projeto irá ajudar a colmatar as lacunas de conhecimento existentes através da angariação, harmonização e disponibilização de dados relativos à observação do ambiente marinho com meios in-situ e novas aplicações baseadas na observação da Terra via deteção remota, quer por plataformas espaciais quer por meios aéreos.

As soluções tecnológicas a desenvolver no âmbito do ASTRIIS visam essencialmente a promoção de atividades económicas marítimas e segurança e proteção ambiental do meio marinho. Em concreto, o projeto pretende criar produtos e serviços de informação para apoio à aquacultura, às energias renováveis marinhas, às ações de busca e salvamento no oceano e à identificação de blooms de algas tóxicas, de derrames de hidrocarbonetos e de plásticos no oceano.

No que toca à exploração de resultados, o ASTRIIS irá dar resposta a necessidades concretas de mercado no âmbito da regulação do espaço marítimo e da gestão sustentável e integrada do oceano e zonas costeiras, bem como dos respetivos processos tomada de decisão. O projeto contempla ainda a criação de produtos digitais abertos à sociedade em geral, sendo que alguns serão desenvolvidos para fins educacionais e literacia do oceano.

Sob liderança da Tekever Space, o consórcio do projeto inclui o CoLAB +ATLANTIC, o CEiiA, o ISR, o MARETEC e o CERENA do Instituto Superior Técnico, o LSTS da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, a Universidade do Algarve, a Universidade do Minho, o ISQ, a Tekever AS, a WavEC, a Oceanscan, a Abyssal, a Hidromod e a Spin.Works. O ASTRIIS tem fim previsto para 28 de fevereiro de 2023.