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Sensores ambientais em rede vão monitorar florestas tropicais

Sensores ambientais em rede vão monitorar florestas tropicais
Workshop reuniu pesquisadores da Microsoft Research, Inpe, USP, UFMG e Johns Hopkins para discutir o desenvolvimento de redes de sensores ambientais apropriados para monitorar a Amazônia.[Imagem: Thiago Romero]

Um workshop realizado na sede da FAPESP, com organização da Fundação e da Microsoft Research (MSR), reuniu pesquisadores brasileiros e norte-americanos para discutir possibilidades de desenvolvimento de redes de sensores ambientais adaptados às florestas tropicais.

Sensores ambientais

Projetar sensores mais robustos e mais baratos, capazes de medir dados como temperatura e umidade, é essencial para possibilitar o monitoramento ambiental tridimensional da Amazônia a partir de redes de sensores espalhados em grandes áreas de florestas, de acordo com Carlos Nobre, pesquisador do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) e coordenador executivo do Programa FAPESP de Pesquisa em Mudança Climática Global (PFPMCG).

Além de Nobre, participaram da reunião Carlos Henrique de Brito Cruz, diretor científico da FAPESP, Humberto Ribeiro da Rocha, da USP, Antônio Alfredo Loureiro, da UFMG, Juliana Salles e Rob Fatland, pesquisadores da MSR, e Doug Carlson, da Universidade Johns Hopkins.

Monitoramento de florestas tropicais

Segundo Nobre, os participantes brasileiros do grupo têm longa experiência no monitoramento com base em medições de condições de florestas tropicais. Mas até agora, por falta de sensores adaptados a essas condições e que tivessem preços acessíveis, não foi possível instalar redes capazes de extrair amostras de alta frequência e cobertura em três dimensões. Ele conta que os sensores utilizados atualmente podem chegar a R$ 20 mil por unidade.

"Várias extrapolações foram feitas a partir de dados obtidos em torres na Amazônia, mas não temos de fato uma visão tridimensional, que permitiria o acesso a dados científicos preciosos para estudo de fenômenos como as mudanças climáticas. O ideal seria poder espalhar algo como mil sensores em uma área de 10 quilômetros quadrados, por exemplo", disse Nobre à Agência FAPESP.

Articulação da comunidade científica

Nobre explicou que a participação da FAPESP no projeto se dá em nível de supervisão e de promoção. "Essa parceria não tem relação com o processo de distribuição de recursos da FAPESP, mas a Fundação está cumprindo um papel de articulação da comunidade científica em torno de um tema de relevância científica. Se o projeto envolvendo a MSR, Inpe, USP, UFMG e Johns Hopkins obtiver sucesso, o PFPMCG poderá lançar um edital", disse.

De acordo com a gerente do Programa de Pesquisas da MSR, Juliana Salles, o grupo irá instalar em setembro, em um núcleo de pesquisas do Instituto Florestal na Mata Atlântica, no interior de São Paulo, um projeto-piloto com sensores desenvolvidos em parceria entre a Johns Hopkins e a MSR que estão sendo produzidos na Colômbia.

Rede de sensores para a Amazônica

"O objetivo é desenvolver e adaptar uma rede de sensores a estudos na Amazônia. A primeira fase do projeto, no entanto, consistirá em um projeto piloto que será instalado em uma região mais próxima, na Mata Atlântica, em setembro", disse.

Segundo Juliana, a equipe visitará o local nesta quinta-feira (28/5) para instalar alguns sensores e fazer medições, a fim de colher os primeiros subsídios para o processo de design dos sensores, que está sendo coordenado por Fatland.

"A ideia é instalar 50 sensores em uma rede tridimensional - isto é, com sensores espalhados por uma área em várias alturas - e coletar dados a cada 30 segundos por cinco semanas. Depois, esses dados serão trabalhados pelos softwares que foram desenvolvidos pela Johns Hopkins. Vamos analisar os resultados, compilá-los e, a partir daí, planejar a etapa de instalação na Amazônia", disse.

Sensores mais baratos

De acordo com Ribeiro da Rocha, o projeto piloto será realizado com um sistema de sensores relativamente barato já desenvolvido pelos membros norte-americanos do grupo. Segundo ele, cada módulo custa cerca de US$ 500.

"Nas próximas semanas vamos propor algumas modificações nos sensores trazidos pelos colegas norte-americanos e, em seguida, eles fabricarão as 50 unidades. Depois da realização do projeto piloto, analisaremos quais são os gargalos e é possível que tenhamos que adaptar esses sensores e, com isso, o custo poderá variar um pouco para cima ou para baixo", explicou.

Segundo Carlson, as vantagens dos sensores desenvolvidos até agora na Johns Hopkins são a possibilidade de coleta de dados em grande escala, a acessibilidade, a observação contínua e o monitoramento inteligente. "Essas condições permitem coletar mais dados com menor esforço, dando acesso a fenômenos que nunca foram observados", disse.

Os sensores desenvolvidos, segundo ele, são capazes de monitorar a temperatura, a umidade e a concentração de dióxido de carbono no solo, com cerca de 130 amostras por hora.

"O objetivo era desenvolver sensores que unissem longevidade, boa relação entre custo e eficiência, confiabilidade, integridade dos dados e detecção precoce de falhas", destacou.





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