Rede distribuída de sondas para coleta de dados ambientais em locais de difícil acesso

Resumo

Grande parte da biodiversidade e dos processos ecológicos ocorrem na copa das árvores. Porém, o conhecimento científico nesse estrato das florestas é incipiente. Os raros estudos existentes coletam amostras insuficientes de dados ambientais para descrever os padrões e processos biológicos. A dificuldade de acesso é o principal impedimento para a obtenção desses dados, coletados atualmente por meio de escaladas, escadas, andaimes, gruas, pontes suspensas e uso de balões tripulados; todos de alto custo e/ou baixa eficiência. Essa dificuldade é ainda maior em estudos de visitantes florais e polinização. Drones para obtenção de imagens estão disponíveis no mercado e tem sido empregados em mapeamento, estimativas populacionais e distribuição de animais e plantas, contaminação do solo. No entanto, o uso de drones para instalação e retirada de dispositivos para coleta de animais e plantas, bem como sensores de dados ambientais, são aplicações pouquíssimo exploradas. Este projeto propõe o desenvolvimento de um modelo genérico de sonda, que se comunicará através de sinais de radio com uma rede de outras sondas distribuídas, tornando possível a coleta de dados em locais de difícil acesso. A sonda poderá ser adaptada através da acoplagem de sensores diversos e dispositivos de coleta de visitantes florais. A instalação e retirada do dispositivo poderá ser realizada com o uso de um drone aéreo que acessará o local desejado e alocará o dispositivo de forma que o mesmo possa ser retirado posteriormente e os visitantes florais coletados. Para a prototipagem destes dispositivos serão usados algorítimos de inovação sistemática utilizados em diversas indústrias, sendo as principais aeronáuticas e de alta tecnologia. O Método chama-se TRIZ, abreviação em russo de Teorija Resenija Isobretatelskih Zadac, ou Teoria de Resolução de Problemas Inventivos. Esta teoria foi desenvolvida pelo cientista Genrich Altshuller, a partir do estudo de milhares de patentes onde identificou padrões de contradições técnicas. TRIZ oferece ferramentas para identificar os padrões de evolução de tecnologias, e soluções práticas derivadas de outras soluções que resolveram problemas semelhantes anteriormente. As fases de pesquisa e desenvolvimento serão: 1. Levantamento de tecnologias de comunicação remota; 2. Estudo de métodos de atracão e captura de visitantes florais; 3. Prototipagem de um mínimo produto viável da sonda genérica; 4. Desenvolvimento do modulo de coleta de visitantes florais; 5. Desenvolvimento dos métodos de instalação no dossel; 6. Analise da eficiência e qualidade dos dados coletados. Espera-se que com o uso destes dispositivos seja possível coletar dados atualmente de difícil coleta e até inacessíveis, podendo assim os modelos de sondas serem utilizados por pesquisadores das áreas ambientais que necessitam da coleta destes dados e não possuem métodos eficientes e seguros. O desenvolvimento dos dispositivos propostos provocará um avanço revolucionário na capacidade de pesquisa e monitoramento ambiental em florestas e outras áreas de difícil acesso. Este avanço trará consequências importantíssimas para a gestão ambiental e conservação dos serviços que os ecossistemas oferecem à sociedade. Tais dispositivos são de grande interesse para empresas privadas dedicadas à produção agrícola, ao licenciamento ambiental, bem como para institutos de pesquisa, universidades e órgãos ambientais. (AU)