Previsão do tempo distribuída promete meteorologia pessoal

Redação do Site Inovação Tecnológica - 17/05/2022

A ideia é criar um sistema de previsão do tempo que permita prever as tempestades muito localizadas.
[Imagem: Kuniharu Takei/OMU]

Previsão do tempo local

Apesar das melhorias na previsão do tempo, prever tempestades anômalas e muito localizadas permanece um desafio.

Hoje, essas previsões são fortemente dependentes de equipamentos volumosos, estacionários e caros, como radares meteorológicos, impedindo atualizações oportunas sobre as condições climáticas locais.

Mas uma equipe de pesquisadores japoneses quer ir além de prever um aguaceiro inesperado - eles querem criar um sistema de previsão meteorológica para uso pessoal, permitindo que você verifique se pode ir ao centro da cidade sem grandes riscos de ficar preso em uma inundação.

Para começar a implantar esse sistema, Seiji Wakabayashi e seus colegas desenvolveram um sensor leve e acoplável, na forma de uma folha, que apresenta um sensor resistivo flexível e uma análise de dados super-rápida graças à chamada computação de reservatório.

Este único sensor, pensado para ser conectado a casas, carros ou até mesmo guarda-chuvas, permite a medição simultânea e em tempo real do volume da chuva e da velocidade do vento, relatando informações meteorológicas para uma rede central, que então devolve os dados atualizados para aquele local.

"Os resultados abrem uma abordagem econômica promissora para relatórios climáticos, contribuindo para a preparação para desastres e maior segurança da comunidade," disse o professor Kuniharu Takei, da Universidade Metropolitana de Osaka.

Meteorologia pessoal

Para determinar o volume de chuva, o sensor mede a resistência elétrica gerada quando uma gota de chuva atinge sua superfície. Ele é protegido por uma folha superhidrofóbica feita com polidimetilsiloxano (PDMS) infundida com grafeno e processada a laser. O silicone superhidrofóbico garante durabilidade e estabilidade ao sensor, enquanto a texturização a laser permite o controle e a medição constantes do comportamento das gotas de água, estejam elas deslizando, saltando, se dividindo ou mesmo ficando estacionárias na superfície do sensor.

Mudanças nas condições da chuva e do vento resultam em mudanças de resistência do sensor, que são detectadas e registradas como séries temporais. Esses dados foram usados para treinar um sistema de aprendizado de máquina, que previa o padrão e informava o volume de chuva e a velocidade do vento como informações de saída.

Testes de volume de chuva com o sensor montado em vários ângulos não mostraram diferenças significativas, sugerindo que o sensor pode ser anexado a itens de mão, como guarda-chuvas. Se amplamente adotado, seria possível obter dados em massa que possibilitassem o desenvolvimento de mapas meteorológicos locais em tempo real.

"Acreditamos que este dispositivo pode contribuir para a realização da sociedade da internet das coisas, segura, confortável e livre de desastres," arriscou o professor Takei. "E gostaríamos de nos envolver ativamente na colaboração indústria-governo-academia que promove aplicações práticas desse tipo."

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