Monitoramento da biodiversidade: Cientistas empenhados em aprimorar tecnologias existentes para criar um inventário abrangente de biodiversidade desenvolveram equipamentos inéditos durante a participação no concurso global XPrize Florestas Tropicais. Estes novos dispositivos são capazes de monitorar, identificar e classificar árvores, além de atrair e capturar insetos, tudo de forma autônoma e em prol da ciência.
As soluções foram projetadas pelas equipes finalistas da competição, que disputam um prêmio de US$ 5 milhões (mais de R$ 25 milhões) a ser concedido ao vencedor. Os avanços tecnológicos mais recentes foram apresentados em julho, durante os testes de validação na Reserva de Desenvolvimento Sustentável do Rio Negro, próxima a Manaus, no estado do Amazonas.
Preocupados com o impacto ambiental, a equipe norte-americana Welcome to the Jungle desenvolveu soluções biodegradáveis para suas plataformas de coleta de material. Semelhante a uma teia de aranha, a estrutura adapta-se a diferentes ambientes, como as copas das árvores, e é posicionada por meio de drones.
Alta Resolução A equipe desenvolveu duas plataformas principais: uma equipada com um sensor remoto LIDAR (Light Detection and Ranging), capaz de escanear em 3D com alta definição, e uma câmera multiespectral e de imagens térmicas adequada para áreas elevadas. Esta ferramenta classifica espécies de árvores pela mancha da copa nas imagens formadas.
“Não é um conceito novo, mas um novo modelo baseado na morfologia e no tipo de mancha principal. Assim, podemos identificar a distribuição das espécies”, explica a especialista em DNA ambiental, Chai-Shian Kua.
A outra plataforma terrestre inclui armadilhas fotográficas, sensores bioacústicos e coleta de DNA ambiental para áreas secas e alagadas. “Nosso DNA ambiental pode ser coletado de várias formas, como filtragem de água”, explica Matthew Spenko, especialista em robótica e coordenador da equipe.
Estas soluções são integradas a um aplicativo desenvolvido pela equipe, capaz de processar diferentes dados automaticamente e reportá-los em painéis de fácil compreensão.
Monitoramento A equipe hispano-brasileira Providence+ desenvolveu uma tecnologia exclusiva chamada Drop (Plataforma Operacional de Floresta Tropical Profunda). Esta ferramenta coleta dados similares aos dos concorrentes, mas combina todas as capacidades de captura em um único equipamento, que pode ser posicionado tanto na água quanto nas copas das árvores.
Além de sensores de movimento, câmeras, microfones e compartimentos para amostras de DNA ambiental, a solução inclui bateria, GPS e sistema de comunicação sem fio que acessa uma inteligência artificial para identificação de espécies.
“A identificação inclui classes de fontes acústicas, como rios, ventos e chuvas, além de fontes não biológicas como motores e rifles. Serve para a proteção do terreno”, explica Michel André, coordenador da equipe.
A inteligência artificial foi treinada com estudos acústicos desenvolvidos desde 2017 pela equipe, que inclui pesquisadores da Universidade da Catalunha, Pompeu Fabra de Barcelona e do Instituto Mamirauá, em Manaus. O equipamento já identifica 160 espécies por som.
“Criamos um sistema que pode monitorar automaticamente a biodiversidade brasileira. Implementamos na unidade de conservação do Instituto Mamirauá e estamos expandindo para outras 20 unidades no Brasil e no exterior”, diz Emiliano Ramalho.
Insetos A equipe Limelight Rainforest focou na biodiversidade de insetos, inovando nos modelos de armadilhas acopladas a uma tecnologia exclusiva. Luzes noturnas atraem insetos para captura por câmeras, cujas imagens são analisadas por uma inteligência artificial.
“Os insetos são ausentes nos dados, mas são fundamentais para o ecossistema. Estamos construindo bancos de dados para entender quais insetos estão presentes”, explica Julie Allen, especialista em bioinformática.
O equipamento inclui uma plataforma de amostragem guiada por drone, coletando informações e espécies para análise de DNA nos laboratórios compactos.
“Coletamos dados acústicos, sons de pássaros e morcegos, DNA ambiental da água, ar e superfícies, além de insetos”, diz Guillaume Charone, coordenador do grupo.
Aplicabilidade Rodrigo Rollemberg, secretário de Economia Verde do Ministério do Desenvolvimento, Indústria, Comércio e Serviços (MDIC), acredita que tais inovações podem favorecer a liderança brasileira na transição para uma economia verde. O governo federal incentiva iniciativas como a realização da final do XPrize Florestas Tropicais na Amazônia.
Estas tecnologias podem beneficiar cadeias produtivas da biodiversidade amazônica, consolidar conhecimentos tradicionais e resolver problemas das comunidades tradicionais e povos originários.
“A monilíase é uma doença do cacaueiro e do cupuaçuzeiro, e o corte da árvore é necessário para enfrentá-la. Drones com IA que identifiquem a doença permitiriam a atuação da defesa sanitária”, diz Rollemberg.
O MDIC planeja integrar as pesquisas do Centro de Bionegócios da Amazônia (CBA) com as soluções tecnológicas do concurso. “Esta é uma parceria para que essas tecnologias sejam aproveitadas, disponibilizadas e reforçadas pelas instituições e comunidades locais”, conclui Rollemberg.
Fonte: Agência Brasil.
