Rede distribuída de sondas para coleta de dados ambientais em locais de difícil acesso

• Processo: 16/03190-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2016
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2016
• Área de conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: João Carlos Ariedi Filho
• Beneficiário: João Carlos Ariedi Filho
• Empresa: Eletrize Locação e Desenvolvimento de Software Ltda
• Vinculado ao auxílio: 15/16021-2 - Rede distribuída de sondas para coleta de dados ambientais em locais de difícil acesso, AP.PIPE
• Assunto(s): Sensoriamento remoto Coleta de dados Monitoramento ambiental Florestas Sonda Protótipo
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: coleta de dados em campo | Data logging | Monitoramento remoto | Redes distribuídas | Sensores Ambientais | Rede sensoriamento ambiental remota

Resumo

Grande parte da biodiversidade e dos processos ecológicos ocorrem na copa das árvores. Porém, o conhecimento científico nesse estrato das florestas é incipiente. Os raros estudos existentes coletam amostras insuficientes de dados ambientais para descrever os padrões e processos biológicos. A dificuldade de acesso é o principal impedimento para a obtenção desses dados, coletados atualmente por meio de escaladas, escadas, andaimes, gruas, pontes suspensas e uso de balões tripulados; todos de alto custo e/ou baixa eficiência. Essa dificuldade é ainda maior em estudos de visitantes florais e polinização. Drones para obtenção de imagens estão disponíveis no mercado e tem sido empregado em mapeamento, estimativas populacionais e distribuição de animais e plantas, contaminação do solo. No entanto, o uso de drones para instalação e retirada de dispositivos para coleta de animais e plantas, bem como sensores de dados ambientais, são aplicações pouquíssimo exploradas. Este projeto propõe o desenvolvimento de um modelo genérico de sonda, que se comunicará através de sinais de rádio com uma rede de outras sondas distribuídas, tornando possível a coleta de dados em locais de difícil acesso. A sonda poderá ser adaptada através da acoplagem de sensores diversos e dispositivos de coleta de visitantes florais. A instalação e retirada do dispositivo poderá ser realizada com o uso de um drone aéreo que acessará o local desejado e alocará o dispositivo de forma que o mesmo possa ser retirado posteriormente e os visitantes florais coletados. Para a prototipagem destes dispositivos serão usados algorítimos de inovação sistemática utilizados em diversas indústrias, sendo as principais aeronáuticas e de alta tecnologia. O Método chama-se TRIZ, abreviação em russo de Teorija Resenija Isobretatelskih Zadac, ou Teoria de Resolução de Problemas Inventivos. Esta teoria foi desenvolvida pelo cientista Genrich Altshuller, a partir do estudo de milhares de patentes onde identificou padrões de contradições técnicas. TRIZ oferece ferramentas para identificar os padrões de evolução de tecnologias, e soluções práticas derivadas de outras soluções que resolveram problemas semelhantes anteriormente. As fases de pesquisa e desenvolvimento serão: 1) levantamento de tecnologias de comunicação remota; 2) estudo de métodos de atracão e captura de visitantes florais; 3) prototipagem de um mínimo produto viável da sonda genérica; 4) desenvolvimento do módulo de coleta de visitantes florais; 5) desenvolvimento dos métodos de instalação no dossel; 6) análise da eficiência e qualidade dos dados coletados. Espera-se que com o uso destes dispositivos seja possível coletar dados atualmente de difícil coleta e até inacessíveis, podendo assim os modelos de sondas serem utilizados por pesquisadores das áreas ambientais que necessitam da coleta destes dados e não possuem métodos eficientes e seguros. O desenvolvimento dos dispositivos propostos provocará um avanço revolucionário na capacidade de pesquisa e monitoramento ambiental em florestas e outras áreas de difícil acesso. Este avanço trará consequências importantíssimas para a gestão ambiental e conservação dos serviços que os ecossistemas oferecem à sociedade. Tais dispositivos são de grande interesse para empresas privadas dedicadas à produção agrícola, ao licenciamento ambiental, bem como para institutos de pesquisa, universidades e órgãos ambientais. (AU)