• Giovana Veiga

Ecolocalização – Possibilidades da ecolocalização subaquática

A ecolocalização é a capacidade de emissão e análise ou cronometragem de ondas ultrassônicas utilizadas na sobrevivência dos animais, tais como caça, localização, comunicação; a partir da observação e estudo desses recursos passou-se a desenvolver tecnologias que são utilizadas em diversos lugares, como sonar em submarinos, radar em aviões, ultrassonografia na medicina, podendo ser aplicado até em veículos autônomos.


Podemos exemplificar a ecolocalização como um conjunto de fones e 1 alto-falante em que esse dispositivo emite uma onda sonora que reflete em alguma superfície e é captada pelos fones, de acordo com a frequência e/ou tempo do som recebido é possível estimar a distância de objetos ou até a sua própria posição.


Quando tratamos de submarinos, a impossibilidade de se utilizar GPS, uma vez que o mesmo não funciona embaixo d’água, torna-se uma problemática difícil de ser solucionada. Diversas pesquisas foram feitas para tentar resolvê-la, uma delas baseia-se na utilização de boias na superfície que recebe sinais acústicos do veículo submarino, que então medem o tempo de chegada desses sinais enviando-os para uma central de controle. Esses envios são feitos ciclicamente, e na central são feitas triangulações para se encontrar a posição do submarino.


Contudo quando tratamos de AUVs (Veículos Submarinos Autônomos) e muitos outros tipos de submarinos essa técnica torna-se inútil uma vez que a ideia central é não existir nenhum controle externo sobre o robô. Empresas petrolíferas, por exemplo, buscam encontrar uma tecnologia de ecolocalização que possibilite um AUV fazer um reparo na plataforma, ao contrário de como são feitos atualmente em que utilizam ROVs (Veículo Submarino Operado Remotamente) ou até mesmo mergulhadores para tal serviço.


Exemplo de ROV

Exemplo de AUV

No nosso AUV usamos a ecolocalização para sabermos a posição do robô durante a prova. Utilizamos 4 hidrofones para captar um pinger que existe no meio da piscina na qual ocorre a competição, e devido a posição estratégica dos hidrofones e técnicas matemáticas, como a transformada de Fourier, conseguimos saber a posição do pinger e consequentemente do robô.


Ainda hoje, são realizados estudos sobre a ecolocalização, um deles feito por engenheiros e pesquisadores do Instituto Virginia Tech tinha como objetivo estudar a ecolocalização dos morcegos e para isso reproduziram uma cabeça de morcego na qual as orelhas podiam se movimentar. Essa pesquisa sugere que morcegos-de-ferradura podem movimentar suas orelhas para obter diferentes qualidades de som e funções para as quais eles serão úteis.



Representação da eco-localização realizada por morcegos

Entretanto questões como a relação temporal entre a deformação das orelhas, ecos recebidos e a comunicação entre morcegos continuam em aberto, dessa forma, conseguimos perceber que a ecolocalização na superfície ainda não foi explorada completamente e que caso feita, poderá trazer grandes avanços em veículos autônomos uma vez que sonar não traz o efeito desejado fora da água.


Escrito por Ney Rafael.