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Os primeiros resultados do projecto de investigação “UAS4Litter” indicam que os drones podem ser muito úteis no combate ao lixo marinho, um grave problema ambiental que afecta os oceanos e ecossistemas de todo o planeta.

Financiado pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT), o projecto teve início em 2018 e é liderado por investigadores da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC), através do Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores de Coimbra (INESC Coimbra) e do Centro de Ciências do Mar e do Ambiente (MARE-UC).

A área de estudo está localizada no Centro de Portugal continental (Figueira da Foz, em três praias arenosas com níveis distintos de poluição marinha e pressões de urbanização).

Sistemas aéreos não tripulados

O “UAS4Litter”, acrónimo de “Mapeamento de lixo marinho com drones low-cost”, tem como principal objectivo o uso de sistemas aéreos não tripulados, vulgarmente conhecidos como drones (em inglês usa-se a sigla UAS, referente a Unmanned Aerial Systems), acoplados a sensores ópticos e multiespectrais para a detecção, busca e inspecção autónoma de lixo marinho em áreas costeiras.

Para tal, a equipa de investigadores está a desenvolver um sistema integrado de baixo custo (hardware e software) baseado em drones para o mapeamento de lixo marinho. Genericamente, o sistema recolhe imagens de praias, que são posteriormente processadas num software fotogramétrico para formar um grande mosaico georreferenciado e rectificado (ortofoto), “o qual é depois submetido a uma análise automática, recorrendo a métodos de inteligência artificial, para a identificação e categorização dos diferentes tipos de lixo (plásticos, vidro, borracha, metal, madeira, etc.)”, explicam Gil Gonçalves e Filipa Bessa, investigadores principais do projecto.

Identificação de forma rápida

Estas tecnologias, destacam os investigadores, “permitem identificar, de forma rápida, determinadas categorias de lixo marinho que aparecem na nossa costa, nomeadamente as de maiores dimensões (maiores que 2,5 centímetros). Também podem ser úteis na identificação de zonas de acumulação de lixo marinho em praias e áreas de difícil acesso, ou restrito, como, por exemplo, zonas protegidas ou sistemas dunares. Nestes locais, é importante ter informação sobre a detecção e posterior remoção, sem comprometer a sua integridade ecológica”.

Os métodos convencionais usados na monitorização de lixo marinho em zonas costeiras “baseiam-se em contagens visuais (censos) em áreas limitadas (transectos de 100m), o que consome demasiado tempo e não é eficiente em áreas com maior cobertura. Por isso, os sistemas aéreos pilotados de forma remota (drones) oferecem novas oportunidades para a investigação e monitorização ambiental, fornecendo uma plataforma aérea de baixo custo e alta eficiência para a detecção, busca e inspecção autónoma de lixo marinho em áreas costeiras”, observam.

As várias experiências já efectuadas no âmbito do projecto, que também inclui investigadores da Universidade Nova de Lisboa (NOVA.ID_MARE), mostram que os drones “são adequados para identificar e mapear o lixo marinho”, relatam Gil Gonçalves e Filipa Bessa, sublinhando que foram comparadas várias técnicas para detectar e mapear objectos/itens de lixo marinho em sistemas praia-duna, como por exemplo, “testes com voos de várias altitudes, criámos mapas de lixo e apresentámos abordagens integradas considerando a morfodinâmica dos sistemas costeiros (duna-praia) e a abundância de lixo marinho nestas zonas e ainda a associação a factores ambientais”.

Testes em sistemas dunares

Os drones foram ainda testados em sistemas dunares, “que acumulam muito lixo e raramente são usados para monitorização do lixo marinho. Como são zonas sensíveis e devem ser protegidas, usar técnicas que localizem o lixo permite a sua recolha sem grandes intervenções que possam danificar estes ecossistemas”, acrescentam.

Com o objectivo de disponibilizar soluções adequadas a diferentes necessidades, a equipa está agora a testar vários tipos de drones, com vários níveis de custo, para avaliar “a performance de cada um para a detecção, mapeamento e identificação mais ou menos pormenorizada dos itens de lixo marinho em praias e sistemas dunares. Esta informação é relevante para as entidades que precisem de informação sobre a acumulação e tipo de lixo com um maior ou menor detalhe, podendo assim escolher de forma informada qual o melhor sistema para as suas necessidades”.

Os resultados finais do UAS4Litter, referem ainda os investigadores da UC, “serão traduzidos em orientações práticas para o mapeamento e monitorização de lixo marinho com drones em zonas costeiras, para uma ampla gama de utilizadores finais, o que é crucial para a mitigação da poluição pelo lixo marinho”.