Uma equipe brasileira com cerca de 50 profissionais, entre eles oito alunos de pós-graduação e pós-doutorado da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) e do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC), ambos da USP, está classificada para a grande final do XPrize Rainforest, competição internacional com foco em tecnologias inovadoras para monitoramento, catalogação e conservação da biodiversidade das florestas tropicais do planeta.

Os alunos da EESC e do ICMC compõem a equipe de robótica do time brasileiro – o Brazilian Team – que conta também com ecólogos, botânicos, taxonomistas, engenheiros ambientais e especialistas em bioinformática e em DNA ambiental no desenvolvimento de soluções que atendam a proposta da competição.

“Buscamos criar novas tecnologias para identificar a biodiversidade das florestas tropicais em todo o mundo. Para isso, desenvolvemos drones capazes de coletar galhos no topo de árvores, além de robôs móveis para coletar serapilheira, ou seja, matéria orgânica de origem vegetal e animal que se acumula sobre o solo, para serem analisadas através de DNA ambiental. Sensores para monitoramento de dossel, instalados por drones, também fazem parte das inovações que temos desenvolvido e que puderam ser destacadas ao longo da competição”, explica Marco Henrique Terra, professor da EESC e coordenador do grupo de robótica do desafio da XPrize.

Além dos drones, o projeto dos competidores brasileiros integra conhecimentos e ferramentas já existentes, como dispositivos de bioacústica e sequenciadores portáteis de DNA, utilizando inteligência artificial e outras técnicas para desenvolver tecnologias e um protocolo que garantam rapidez e replicabilidade aos estudos sobre a biodiversidade das florestas tropicais. A proposta é que essas tecnologias e protocolo, baseados em metodologia científica e que possibilitam comparações entre diferentes ambientes, sejam de alta precisão, de baixo custo e de fácil utilização por não especialistas, de modo que as pessoas identifiquem plantas e animais de forma rápida e precisa.

Além dos alunos da EESC e do ICMC, integram o Brazilian Team, com apoio da Fealq/USP, cientistas e técnicos científicos da UNESP, Unicamp, UFSCar, Jardim Botânico do Rio de Janeiro, UNITAU, Pl@ntNet (Cirad, Inria), CNRS, ENS, Pinheiro Neto Advogados, SIMA, RBMA e umgrauemeio, assim como especialistas da França, Colômbia, Espanha, Portugal, EUA e Bélgica.

Para o professor Terra (coordenador do grupo de robótica do desafio da Xprize), , o avanço da equipe brasileira já representa uma importante vitrine para o segmento. “A EESC e pesquisadores do ICMC, liderados pela professora Roseli Francelin Romero, estão fornecendo os conhecimentos necessários em robótica para a nossa equipe, Brazilian Team. Participaremos de um evento na Índia, Nova Delhi, chamado Impact-G20X, que reunirá cerca de quarenta startups do mundo todo para troca de experiências, inclusive com agentes financiadores de startups de vários países. Trata-se de um evento paralelo ao encontro do G20, e as equipes finalistas do XPrize Rainforest Challenge têm sido consideradas startups com bom potencial para gerar inovação, o que nos joga um importante holofote nesse tema”.

Mais sobre a XPrize

A competição teve início em 2019 com 800 equipes de todo o mundo, até chegar, atualmente, às seis equipes finalistas. Além do Brazilian Team, há três equipes dos Estados Unidos, uma da Suíça e uma da Espanha.

Na final, a ser realizada em 2024, cada equipe terá que explorar uma floresta tropical a ser escolhida ao redor do mundo durante 24h, apenas com robôs móveis e drones. A equipe que conseguir catalogar a maior biodiversidade contida em 100 hectares de floresta tropical em 24 horas e fornecer as ideias mais impactantes em 48 horas leva um prêmio de US$ 5 milhões. A segunda colocada receberá US$ 2 milhões e a terceira ganhará US$ 500 mil.

Enquanto a final não chega, os seis finalistas dividem um prêmio de 2 milhões de dólares (cerca de 330 mil dólares para cada), para dar sequência ao desenvolvimento de seus projetos.

De acordo com a organização da competição, o objetivo maior não é o uso da tecnologia para uma espécie de inventário da fauna e da flora, mas fazer com que essa documentação da biodiversidade seja interpretada e seus benefícios sejam comunicados e entendidos por todo o mundo.

O doutorando Igor Nazareno Soares, aluno de doutorado do Programa de Pós-Graduação do Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação (SEL) da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo (EESC-USP), recebeu, junto com colaboradores, o prêmio de Best Paper Award pelo trabalho New Design for a Thermo-formed Piezoelectret-based Accelerometer, apresentado na The Eighth International Conference on Advances in Sensors, Actuators, Metering and Sensing – ALLSENSORS 2023“.

Soares, que também é membro do Grupo de Alta Tensão e Medidas (GATM) e orientando do professor Ruy Alberto Corrêa Altafim, do mesmo Departamento, participou do evento realizado em Veneza (Itália), em abril deste ano. Estiveram presentes pesquisadores de cerca de 50 países.

O artigo de Soares discute o desenvolvimento e análise de um novo projeto para acelerômetros piezoelétricos usados para medir a aceleração em diversas aplicações. Esse novo projeto usa materiais piezoeletretos, que oferecem vantagens sobre os piezoelétricos tradicionais, incluindo melhor resistência à umidade, maior estabilidade em temperaturas extremas e maior flexibilidade para atender aos requisitos do projeto.

Segundo o doutorando, o piezoeletreto usado nesse estudo é um piezoeletreto termoformado baseado em estruturas de canais tubulares abertos. O artigo explica o processo de fabricação do piezoeletreto, que envolve a laminação térmica de duas folhas de fluoroetileno propileno (FEP) e um molde de politetrafluoretileno (PTFE), resultando em quatro canais tubulares abertos separados por uma distância de 1,4 mm.

“A estrutura do polímero é revestida com alumínio por evaporação para criar eletrodos. A amostra de piezoeletreto é, então, usada para criar um novo projeto de acelerômetros com um único eixo de detecção, consistindo em uma massa sísmica de chumbo cilíndrica envolvida em uma bainha de PTFE colocada sobre o piezoeletreto. Um componente elástico feito de espuma de poliuretano fornece suporte mecânico e restituição”, explica Soares.

Os autores do artigo concluem que este novo projeto de acelerômetros piezoelétricos usando materiais piezoeletretos tem o potencial de oferecer desempenho superior em várias aplicações.