Robô bate recorde mundial na caverna mais profunda do mundo

Redação do Site Inovação Tecnológica - 28/12/2022

Pesando 90 kg, o robô pode descer em mergulho livre ou ancorado por um cabo contendo um canal de comunicação de fibra óptica.
[Imagem: Radek Klanica et al. - 10.1029/2020JF005663]

Caverna mais profunda do mundo

Uma pequena cidade no leste da República Tcheca, chamada Hranice, abriga uma maravilha natural única, chamada Abismo Hranice, que é o poço de caverna subaquático mais profundo do mundo.

Mas, apesar de já ser o detentor do título de mais profundo do mundo, ainda não sabemos o quão profundo ele é. Mas uma equipe internacional de pesquisadores está tentando descobrir.

Acredita-se que este fosso, uma espécie de caverna estendendo-se verticalmente, foi formado pelo colapso da camada de solo, uma estrutura chamada dolina, expondo a grande massa vertical de água abaixo.

Várias expedições tentaram descobrir mais e mais sobre o Abismo Hranice. Os primeiros mapas foram produzidos com base em observações de mergulhadores até cerca de 180 metros de profundidade.

Em 2014, o mergulhador polonês Krzysztof Starnawski chegou a 217 metros e, dessa posição, lançou uma sonda que atingiu 384 metros. Embora alcançasse muito além do que seria humanamente possível, não foi possível ver qualquer sinal do fundo da caverna.

Além de missões científicas, o robô poderá explorar velhas minas inundadas, encontrando recursos ainda inexplorados e evitando a abertura de novas minas.
[Imagem: Radek Klanica et al. - 10.1029/2020JF005663]

Robô explorador de cavernas

Por isso, o último esforço usou um robô, chamado UX-1Neo, lançado por uma equipe do Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores, Tecnologia e Ciência (INESC), de Portugal, em colaboração com a Sociedade Checa de Espeleologia, a UNEXMIN GeoRobotics e a Universidade de Miskolc.

Na primeira campanha, o robô alcançou uma profundidade de 450 metros, mas a análise da temperatura e da composição química da água indicam agora que o abismo pode ter mais de 1.000 metros de profundidade.

O UX-1Neo é um robô híbrido, que pode operar de forma autônoma ou com supervisão remota. Sua navegação e sensores permitem obter uma percepção precisa do ambiente e saber sua posição com precisão, o que provou ser uma vantagem crucial na exploração da caverna.

Com isto, além de quebrar o recorde de profundidade no Abismo, o UX-1Neo permitiu pela primeira vez construir um mapa detalhado da caverna, algo antes impossível de conseguir.

Os sensores do robô permitem a construção de mapas 3D detalhados das cavernas.
[Imagem: Radek Klanica et al. - 10.1029/2020JF005663]

Exploração de cavernas inundadas

A exploração de cavernas subaquáticas não é exatamente simples. Para começar, elas não são túneis retos, como uma cisterna, mas túneis estreitos em zigue-zague, onde a luz vai ficando cada vez mais fraca à medida que nos afastamos da superfície. Além disso, as estruturas geológicas podem ser instáveis e até entrar em colapso, o que representa uma ameaça séria tanto para os mergulhadores quanto para os robôs. E isso sem falar nos galhos, troncos e outros detritos que as águas escuras escondem e podem se deslocar e prender exploradores e veículos.

Para se ter uma ideia da dificuldade, basta lembrar que já possuímos duas sondas espaciais, as irmãs Voyager, que estão a mais de 15 bilhões de quilômetros da Terra, mas ainda não conseguimos explorar uma caverna com 1 km de profundidade.

O UX-1Neo possui um conjunto de sensores e instrumentos que o tornam o veículo subaquático tecnologicamente mais avançado do mundo, considerando seu volume e peso. Ele possui sonares, seis câmeras, sistemas de luz estruturados, sistemas flutuantes e muito mais. Ele também possui uma unidade hiperespectral que coleta e processa informações de todo o espectro eletromagnético.

"O UX-1Neo incorpora seis sistemas de luz estruturados que nos permitem construir um mapa 3D detalhado da área que estamos explorando. Durante nossa missão na República Tcheca, conseguimos criar esse mapa em dois dias, algo que a comunidade científica vem tentando fazer há 50 anos," disse o professor Alfredo Martins, coordenador da campanha de pesquisas.

Os pesquisadores acreditam que não chegaram nem à metade da profundidade do Abismo Hranice.
[Imagem: Radek Klanica et al. - 10.1029/2020JF005663]

Ciência e mineração

O robô também obtém informações geológicas suficientes para determinar a existência de recursos minerais de interesse econômico, que de outra forma seriam mais difíceis e perigosos de se obter em cavernas inundadas.

As "cavernas" de interesse da mineração não são cavernas naturais, como o Abismo Hranice, que são ambientes com proteção legal em quase todo o mundo, mas sim aquelas formadas quando minas profundas são inundadas depois de décadas de exploração, mas ainda guardam minérios que valem a pena ser extraídos. O teste em um abismo tão complexo quanto o Hranice, contudo, é um ambiente ímpar para aprimorar esse tipo de tecnologia.

Mais importante ainda, do ponto de vista científico, poços de cavernas subaquáticas, especialmente aqueles tão profundos quanto o encontrado em Hranice, são portais para a história do nosso planeta. Suas águas contêm informações sobre como o planeta e a vida evoluíram, geralmente com pouca ou nenhuma influenciação humana.

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