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Missão científica do Redwing acompanha um robô submarino autônomo em uma rota global de cinco anos, com sensores voltados a medir o oceano e enviar dados para estudos sobre clima, correntes marinhas e vida marinha.
O robô submarino autônomo Redwing foi desenvolvido para uma missão científica de cerca de cinco anos que pretende realizar a primeira volta ao mundo feita por um veículo subaquático sem tripulação.
O projeto, conduzido pela Teledyne Marine em parceria com a Universidade Rutgers, dos Estados Unidos, tem como objetivo coletar dados sobre temperatura, salinidade, profundidade e circulação oceânica para pesquisas em oceanografia e previsões ligadas ao clima e ao tempo.
O lançamento do equipamento está previsto para ocorrer no Atlântico, ao largo de Martha’s Vineyard, em Massachusetts, a partir de uma operação ligada à região de Woods Hole, um dos polos tradicionais de pesquisa oceânica nos Estados Unidos.
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A rota planejada inclui trechos pelos oceanos Atlântico, Índico e Pacífico, com passagem por áreas influenciadas por grandes correntes marinhas.
Diferentemente de submarinos convencionais, o Redwing não depende de tripulação nem de propulsão por hélice para avançar.
O veículo funciona como um planador subaquático: ele altera sua flutuabilidade, afunda e volta à superfície em movimentos repetidos, seguindo uma trajetória em zigue-zague que permite deslocamento com menor consumo de energia.
Segundo os responsáveis pelo projeto, esse modelo de navegação foi escolhido para permitir missões prolongadas em mar aberto.
Ao longo do trajeto, o robô deve mergulhar em diferentes profundidades e registrar informações que ajudem pesquisadores a observar variações físicas da água em várias regiões do planeta.
Como o Redwing se desloca no oceano
O Redwing integra a nova geração do Slocum Sentinel Glider, veículo desenvolvido pela Teledyne Marine para operações autônomas de longa duração.
Sua estrutura foi projetada para suportar travessias extensas e transmitir dados científicos sem a presença de pesquisadores a bordo.
O funcionamento do planador se baseia na mudança de densidade do próprio equipamento.
Quando fica mais pesado em relação à água ao redor, ele afunda; quando recupera flutuabilidade, sobe em direção à superfície.
As asas transformam esse movimento vertical em avanço horizontal.
A cada ciclo de descida e subida, o equipamento registra dados da coluna d’água.
Esse método permite acompanhar variações entre camadas superficiais e regiões mais profundas, informação usada por cientistas para estudar a circulação oceânica e a distribuição de calor nos mares.
Os sensores principais medem temperatura, salinidade e profundidade.
Esses parâmetros estão entre as variáveis básicas da oceanografia física e ajudam a identificar massas de água, correntes e mudanças em regiões monitoradas ao longo do tempo.
Dados do oceano para clima, tempo e vida marinha
A missão do Redwing busca ampliar a observação direta dos oceanos, que cobrem a maior parte da superfície terrestre e influenciam processos atmosféricos.
Segundo os pesquisadores envolvidos, dados coletados em mar aberto podem contribuir para modelos usados no estudo de furacões, ondas de calor marinhas e variações em ecossistemas.
Oscar Schofield, um dos líderes científicos da iniciativa em Rutgers, afirmou que “vivemos em um planeta oceânico” e que o tempo e o clima são regulados pelo oceano.
A declaração foi usada pela equipe para explicar a importância de monitorar áreas que ainda têm baixa cobertura de medições contínuas.
Além dos sensores físicos, o Redwing deve carregar um equipamento capaz de detectar animais marinhos marcados com transmissores.
A função permite registrar a passagem de espécies identificadas previamente por pesquisadores, o que pode auxiliar estudos sobre deslocamento de peixes e outros animais em mar aberto.
Quando chega à superfície, o planador tenta enviar informações por satélite às equipes em terra.
A comunicação está prevista para ocorrer em intervalos regulares, entre oito e doze horas.
Se a conexão não for estabelecida, o veículo segue a rota programada até uma nova tentativa de transmissão.
Rota global do robô submarino Redwing
O primeiro trecho da missão prevê o uso da Corrente do Golfo, no Atlântico Norte, para levar o Redwing da região ao sul de Nantucket em direção à Europa.
Depois, a rota deve seguir para Gran Canária, no arquipélago das Ilhas Canárias, antes de avançar rumo à Cidade do Cabo, na África do Sul.
Na etapa seguinte, o planador deve cruzar o Oceano Índico em direção à Austrália Ocidental e, posteriormente, seguir para a Nova Zelândia.
O trajeto planejado também inclui a navegação pela Corrente Circumpolar Antártica, uma das principais correntes oceânicas do planeta, em direção às Ilhas Malvinas.
A partir desse ponto, a missão pode incluir passagem pelo Brasil e pelo Caribe antes do retorno à região de origem, nos Estados Unidos.
A equipe do projeto informa que ajustes podem ser feitos de acordo com correntes, condições ambientais, desempenho do equipamento e riscos de navegação.
Durante uma travessia desse tipo, o Redwing também pode encontrar obstáculos comuns em operações autônomas no mar, como redes de pesca, tráfego marítimo, incrustações no casco e períodos sem comunicação por satélite.
Esses fatores fazem parte dos desafios técnicos de manter um veículo não tripulado em operação por anos.
Nome Redwing homenageia criador do planador Slocum
O nome Redwing é um acrônimo em inglês para Research and Education Doug Webb Inter-National Glider.
A escolha combina uma referência às cores da Universidade Rutgers com uma homenagem a Doug Webb, cientista e empreendedor ligado ao desenvolvimento do planador Slocum.
Webb fundou a Webb Research, empresa que mais tarde se tornou parte da Teledyne Marine, em Falmouth, Massachusetts.
Ele é associado à criação dos primeiros modelos de planadores Slocum, usados em pesquisas oceânicas por instituições científicas em diferentes países.
A missão também inclui participação de estudantes.
Mais de 50 alunos de graduação acompanham o projeto em uma disciplina de pesquisa ministrada por Scott Glenn e Oscar Schofield, da Rutgers.
O trabalho envolve monitoramento do trajeto, apoio a ferramentas de navegação e produção de conteúdo educativo sobre a operação.
A iniciativa educacional prevê ainda contato com escolas de diferentes regiões ligadas à rota do Redwing.
A proposta descrita pela equipe é promover encontros virtuais, compartilhamento de relatos culturais e interação entre estudantes, pesquisadores e colaboradores internacionais.
Scarlet Knight abriu caminho para nova missão oceânica
A Rutgers já participou de uma travessia oceânica com veículo subaquático autônomo.
Em 2009, pesquisadores e estudantes liderados por Scott Glenn e Oscar Schofield enviaram o Scarlet Knight através do Atlântico.
O robô percorreu mais de 7.300 quilômetros em 221 dias e chegou a Baiona, na Espanha.
Naquele projeto, alunos da universidade acompanharam a navegação remotamente enquanto o equipamento coletava dados do oceano.
A travessia foi apresentada pela instituição como a primeira realizada por um robô submarino autônomo no Atlântico.
O Redwing amplia a escala desse tipo de operação.
Em vez de cruzar um oceano, a missão foi planejada para passar por várias bacias oceânicas e testar a capacidade de permanência de um planador autônomo em uma rota global.
Scott Glenn, professor do Departamento de Ciências Marinhas e Costeiras da Rutgers, afirmou que o projeto envolve coleta de dados nos oceanos do mundo e participação de estudantes, educadores e colaboradores internacionais ao longo do processo.
A declaração reforça o caráter científico e educacional apresentado pela equipe.
Monitoramento dos oceanos sem navio tripulado
Para a Teledyne Marine, o projeto serve como demonstração de uma tecnologia voltada ao monitoramento contínuo dos oceanos.
Brian Maguire, diretor de operações da empresa, disse que a missão pode abrir caminho para uma frota global de planadores autônomos capaz de coletar dados em diferentes regiões marítimas.
Shea Quinn, gerente da linha de planadores da Teledyne e líder da missão Sentinel, afirmou que o veículo foi ampliado para ter mais capacidade operacional.
Segundo ele, o planador foi desenhado para permanecer no mar por um ou dois anos a cada etapa, dependendo das condições e das necessidades da missão.
A observação feita por planadores subaquáticos não substitui satélites, boias ou navios de pesquisa, mas pode complementar essas plataformas.
Satélites registram a superfície do oceano; boias acompanham pontos específicos; navios permitem medições detalhadas em campanhas presenciais.
Já veículos como o Redwing percorrem rotas extensas em profundidades variadas, o que ajuda a preencher lacunas de medição.
Ao combinar sensores, navegação autônoma e transmissão por satélite, o Redwing representa uma tentativa de acompanhar o oceano por longos períodos sem depender da presença constante de embarcações.
Para pesquisadores, a principal questão científica será observar quais dados uma missão desse porte conseguirá reunir ao longo da travessia.
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