A maior disponibilidade de dados e a tecnologia mais recente está a permitir a construção de um modelo virtual do fundo do mar, que vai estar disponível para todos.
A inteligência artificial e outras novas tecnologias prometem revolucionar o conhecimento dos oceanos nos próximos anos. O Gémeo Digital Europeu do Oceano (European Digital Twin of the Ocean) é um exemplo de uma ferramenta que vai mudar o conhecimento do fundo do mar.
Mas o elemento crucial neste processo são os dados. A Euronews foi conhecer alguns dos muitos cientistas que recolhem dados que ajudam a construir um maior conhecimento dos mares.
Perto do Castelo Miramare, em Trieste, há um observatório costeiro que faz parte da Rede de Investigação Ecológica de Longo Prazo de Itália. Desde 1986 que os cientistas regressam, todos os meses a este local para recolher amostras de água e realizar diversas medições, juntando dados científicos que refletem as alterações no ambiente costeiro ao longo dos anos
“Estamos a realizar análises químicas, a medir níveis de nutrientes, salinidade, clorofila e parâmetros biológicos”, diz Bruno Cataletto, investigador de biologia marinha do Instituto Nacional de Oceanografia e Geofísica Aplicada (OGS), explicando que todas estas amostras vão ser depois analisadas em laboratório.
Dados íveis a todos
Os cientistas publicam estes dados na Internet, que ficam assim íveis e todos. São de particular utilidade aos setores ligados ao mar, como a pesca.
Algumas destas bases de dados são bastante abrangentes e incluem até informação de cientistas cidadãos. Para estes interessados, a investigadora Valentina Tirelli desenvolveu a avvistAPP. Uma aplicação gratuita que permite que qualquer pessoa com um smartphone possa comunicar avistamentos de vida marinha, como medusas, golfinhos e tartarugas.
“Assim que estas observações chegam, são validadas por nós, investigadores”, explica Tirelli. “A junção da observação do cidadão com a validação do investigador cria dados. Estes dados são gratuitos, são dados abertos, estão no EMODnet Biology e podem ser utilizados por todos.”
O EMODnet é aRede Europeia de Observação e Dados Marinhos, que recolhe e partilha dados de toda a Europa. Mas, processar as amostras de forma manual, como contar plâncton ao microscópio, é cada vez mais um desafio. A inteligência artificialpromete acelerar este processo.
O apoio da inteligência artificial
Na Estação Marinha de Ostend, na Bélgica, os investigadores do Instituto Marinho da Flandres já usam câmaras digitais e inteligência artificial para acelerar a identificação de plâncton. Esta tecnologia permite que tarefas, que antes demoravam um dia inteiro no laboratório, demorem agora apenas meia hora.
“Temos modelos de inteligência artificial que foram treinados com as nossas imagens específicas e aprenderam a reconhecer todas estas espécies. Numa questão de minutos, podemos analisar uma amostra e obter uma lista completa de espécies, o que nos poupa muito tempo e dinheiro”, diz Rune Lagaisse, ecologista do Instituto Marinho da Flandres.
Além disso, em vez de recolher amostras uma vez por mês, os cientistas têm agora o a dados, de forma digital, 24 horas por dia.
“O que realmente precisamos são dados contínuos ao longo do tempo, precisamos de tomar o pulso dos mares e saber o que está a acontecer a cada minuto”, diz Klaas Deneudt, Chefe do Centro de Observação Marinha, que lidera o projeto DTO-BioFlow, financiado pela União Europeia.
É isso que os investigadores tentam fazer no navio de investigação belga Simon Stevin. Recolhem gravações sonoras do fundo do mar, feitas através de plataformas subaquáticas autónomas equipadas com sensores.
Um uso prático para estes dados é conseguir monitorizar a presença de toninhas, pequenos mamíferos marinhos que desempenham um papel crucial neste ecossistema. As toninhas produzem sons não percetíveis para a audição humana, mas algoritmos de inteligência artificial podem detetá-los nas gravações e permitir que os investigadores conheçam movimentos destas animais ao longo do ano.
Estes dados podem ajudar indústrias que fazem muito ruído, como a produção de energia eólica offshore, a planear as atividades de forma a minimizar o impacto nas toninhas.
Modelo digital dos oceanos
Num futuro próximo, todo este fluxo contínuo de dados vai convergir num projeto inovador: o Gémeo Digital do Oceano (European Digital Twin of the Ocean).
“É uma réplica digital do oceano dentro do seu computador. É um local onde pode reunir toda a informação possível sobre o oceano e disponibilizá-la ao público em geral e a todos os cientistas e decisores políticos”, explica Alain Arnaud, diretor da secção de Oceano Digital da Mercator Ocean International.
A infraestrutura central deste projecto, desenvolvida através doEDITO-Infra, financiado pela União Europeia, foi recentemente apresentada num evento em Bruxelas. Nesta apresentação, os investigadores explicaram como este modelo virtual pode tornar-se uma ferramenta poderosa para resolver problemas complexos.
“Podemos prever para onde uma partícula de plástico virtual vai transportada pelas correntes no dia seguinte. Podemos acabar por ter uma ideia de como o plástico é transportado no oceano”, exemplifica o cientista da Mercator Ocean Internatuonal Simon van Gennip.
Kelly Johnson, do instituto alemão de pesquisa Hereon, apresentou outra aplicação do gémeo digital, que permite encontrar formas eficazes de restaurar pradarias marinhas. Johnson explica que se pode simular, por exemplo, “se as pradarias de ervas marinhas fossem maiores, se fossem plantadas a determinadas profundidades, para ver o impacto”.
O Gémeo Digital do Oceano promete também grandes mudanças para os decisores políticos. Estes vão poder fazer modelos de diferentes cenários de uso do mar e testar os resultados, antes de tomar decisões.
“Vai ser mais barato tomar decisões, e tomar decisões mais corretas com menos erros, se tentarmos modelá-las antes de agirmos na vida real”, diz Kestutis Sadauskas, diretor- adjunto de Assuntos Marítimos e Pesca, da Comissão Europeia.
Depois de terminado, o Gémeo Digital Europeu do Oceano vai disponibilizar uma enorme quantidade de dados oceânicos de forma gratuita. Estes dados vão ser uma ferramenta para que todos beneficiem do oceano de uma forma sustentável.