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Os céus do estado norte-americano do Colorado serão tomados por balões no próximo mês. Lançados a partir da caçamba de caminhonetes, eles estarão equipados com sensores capazes de medir o calor no solo e identificar possíveis focos de incêndio. A empresa à frente do projeto — a Urban Sky — também planeja usá-los para monitorar as condições no solo antes que os incêndios comecem. A ideia é que a tecnologia ajude cientistas e autoridades a antecipar o problema e elaborar estratégias de mitigação.

Incêndios florestais são comuns em muitos ecossistemas, mas as mudanças climáticas têm intensificado e aumentado a frequência desses eventos extremos. Para enfrentá-los de maneira eficaz, é necessário coletar dados não apenas durante o incêndio, mas também antes que ele comece e após seu término. Isso permite prever e mitigar riscos com antecedência, além de monitorar o andamento das queimadas e entender as ameaças que elas representam para o meio ambiente e as comunidades próximas.

Antes que um incêndio se instale, pesquisadores e autoridades podem mapear a vegetação e estimar seu nível de umidade ou secura. Durante o incêndio, é possível mapear a localização e a intensidade do calor. Após o evento, é possível avaliar a gravidade da queimada e monitorar a qualidade do ar.

A fase mais crítica é aquela em que o fogo está efetivamente consumindo a vegetação. Nesse estágio, costuma ser desafiador determinar a extensão e direção do incêndio. Satélites auxiliam nesse monitoramento, mas suas imagens podem não fornecer uma visão suficientemente detalhada e oportuna da região afetada.

A Urban Sky pretende driblar essa limitação utilizando balões de elevada altitude para sobrevoar áreas afetadas. O sistema, relativamente barato, não coloca um piloto humano em risco e possui um sistema de sensores infravermelhos chamado HotSpot, que fornece imagens nítidas e em tempo real, com pixels de 3,5 metros de largura, permitindo às equipes em solo enxergar uma única árvore em chamas.

A equipe da Urban Sky já realizou lançamentos de balões em testes anteriores, mas em agosto será a primeira vez que a tecnologia será utilizada por um cliente real (ainda não especificado) para monitorar incêndios potenciais.

O lançamento do HotSpot deverá ser um processo relativamente simples. A equipe usa software meteorológico para determinar o local ideal para lançar o balão, garantindo que ele sobrevoe o incêndio na altitude certa. O equipamento é então embalado junto com gás hélio ou hidrogênio comprimido e transportado até o local com uma caminhonete. O balão em seguida é fixado a um mastro que se projeta a partir do veículo, preenchido com gás e liberado. Todo o processo dura cerca de 10 minutos.

Assim que o balão atinge sua altitude, o sensor HotSpot é ativado. Por meio de redes de comunicação via satélite, um processador a bordo envia informações em tempo real sobre os pontos quentes diretamente para as equipes no solo. Os balões podem pairar sobre um incêndio por cerca de 18 horas, aproveitando as variações atmosféricas para se manterem no lugar. Eles operam próximos ao topo da troposfera e à base da estratosfera.

O cliente não identificado da Urban Sky que irá testar a tecnologia já trabalha com a análise de dados sobre padrões de vento e combustíveis — árvores, arbustos e gramíneas — para identificar áreas com maior probabilidade de início e propagação de incêndios. Eles agora pretendem integrar seus dados com aqueles obtidos pelos balões da Urban Sky.

Tecnologias de monitoramento no Brasil

Especialistas em botânica, engenharia genética e robótica da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz da Universidade de São Paulo (Esalq-USP) e das universidades Estadual de Campinas (Unicamp) e Federal de São Carlos (UFSCar) desenvolveram um protocolo de avaliação capaz de capturar dados de biodiversidade em terra, água e ar por meio de dispositivos de coleta de dados adaptados a drones e um robô terrestre equipados com sistemas de inteligência artificial e machine learning.

Eles apresentaram os resultados de seu trabalho nas finais do XPRIZE Rainforest, em julho, em Manaus. A competição é promovida pela Fundação XPRIZE, organização sem fins lucrativos que cria e organiza competições públicas destinadas a incentivar o desenvolvimento tecnológico. Nela, as equipes precisam fazer o maior levantamento possível da biodiversidade em uma área remota de floresta tropical em 24 horas e produzir as percepções mais impactantes em tempo real dentro de 48 horas.

A metodologia do time brasileiro resultou na identificação de 289 animais e plantas e 384 insetos, além de 50 mil imagens de plantas e 16 mil sons em testes. Os vencedores serão anunciado em 18 e 19 de novembro, durante o G20, no Rio de Janeiro.