Este novo sistema robótico apresenta-se assim como uma ferramenta eficaz para melhorar a presença prolongada no mar. A exploração de águas profundas depende largamente dos sistemas robóticos para um grande número de tarefas. A presença autónoma pode ser alcançada com os observatórios cablados ou com múltiplos sistemas móveis e fixos, tais como os AUVs.

Nas tarefas de monitorização e observação de longo prazo, deep sea landersm, ou sela sistemas lançados da superfície que pousam no fundo do mar, são unia ferramenta relevante para a implementação de nós observadores reconfiguráveis. Estes sistemas geralmente acolhem um conjunto de sensores conectados a um datalogger local (um sistema automático de registo de dados), uma massa descartável e um release acústico (um sistema que liberta a massa, acionado acusticamente) para permitir a recuperação do sistema. Para a sua colocação e recolocação é necessário uma embarcação de apoio, cujos custos operacionais crescem fortemente com as múltiplas localizações das observações.

Além disso, há pouco controlo sobre o local final da observação, tanto em termos da exatidão da posição final, quer nas características do leito do mar. Em alternativa aos nós fixos cablados, quando se necessita de recolher informação com exatidão geográfica é necessário o uso de sistemas ROV (Remotly Operated Vehicles) ou AUV (Autonomous Undetwater Vehicles) para casos particulares. No entanto, as operações com ROVs não são compatíveis com a observação de longo prazo em águas profundas, cujos requisitos operacionais são muito exigentes. Outra alternativa para observação do fundo do mar de longo termo com possibilidade de reposicionamento, e com custos operacionais mais reduzidos que os ROV. é a utilização de crawlers autónomos. Estes sistemas são uma espécie de tractores. normalmente com lagartas, que se movem no fundo do mar. Embora possam de facto proporcionar mobilidade, têm limitações em termos de autonomia (devido ao processo de locomoção) e grandes exigências para o seu lançamento e recuperação.

Para além de observação. outra atividade importante no fundo do mar é o suporte para operações submarinas e em especial o transporte de equipamentos da superfície para o fundo do mar e vice-versa. As abordagens baseadas em AUVs15' têm sido utilizadas a fim de reduzir os requisitos operacionais do uso de work class ROVs.

O sistema TURTLE visa responder a estes dois requisitos principais: capacidade de reposicionar no fundo do mar um sistema de observação de longo prazo e proporcionar um meio eficiente para o transporte de carga. Dois fatores relevantes no conceito do sistema são os baixos requisitos de apoio operacional e a eficiente ascensão e descida na coluna de água.

A solução adotada foi a de combinar as características de um sistema lander com as da mobilidade de um veículo submarino autonomo. usando um mecanismo de flutuação variável como unidade principal responsável pela subida/descida. Este sisterna "híbrido" é uni tipo específico de veiculo submarino autonomo concebido para funcionar como no de observação fixa no fundo do mar ou em operações de equipamento de transporte para o mar profundo.

O sistema pode ser operado tanto a partir de um navio de apoio tradicional ou quando a distancia é adequada, ser rebocado por uma pequena embarcação de apoio. Quando a superfície o TURTLE é flutuante permitindo tarefas de manutenção e comunicações sem fio com os computadores de bordo. Para mergulhar o veículo usa o seu sistema de flutuação variável de ganho e perda de peso. evitando assim o uso de propulsores. Uma vez perto do fundo do mar o veículo pode ajustar o seu posicionamento usando um conjunto de propulsores. O sistema computacional de bordo tem a possibilidade de selecionar os sistemas a serem utilizados, permitindo que o veículo possa ficar por largos períodos no fundo do mar a recolher informação (quer de forma continuada, a uma taxa programada ou dependendo de eventos externos). Quando é necessário para reposicionar o veículo na área. os propulsores de bordo podem ser usados sem a necessidade de executar a operação a partir da superfície. Desta forma este sistema permite o mergulho eficiente e a possibilidade de realizar a manutenção e o download de dados a taxas elevadas para a superfície sem a necessidade de um navio especial, equipado com guincho para retirar o veículo da água. A carga útil projetada permite também a utilização do sistema em operações de mergulho que combinam as características de descida / subida com o posicionamento com elevada exatidão no fundo do mar para o transporte de carga em profundidades.

O TURTLE utiliza um sistema de posicionamento USBL (Ultra-Short Base Line) e a informação local da zona de operação, sempre que essa informação está disponível. O uso de múltiplos sistemas TURTLE permite a implantação de uma rede acústica de apoio à navegação para a intervenção no fundo do mar (como por exemplo, suporte de uma área de mineração). Uma vez que os veículos são capazes de se deslocar, a rede de apoio pode reorganizar-se de acordo com a área de intervenção e com a melhor topologia para o posicionamento dos sistema ativos relevantes. Esta capacidade de locomoção autónoma permite a adaptação contínua para a área de operação sem a necessidade de redistribuir os meios de localização, tais como quando se utiliza uni conjunto fixo no fundo de beacons de localização do tipo LBL (Long Base Line).

O protótipo do veículo TURTLE já realizou os primeiros testes funcionais no Podo de Leixões, e as carneiras missões de aplicação de mergulhe autónomo e ascensão foram realizados perto de Sesimbra, e também ja foi testado o sistema de posicionamento do veículo com o sistema USBL TURTLE implantado no fundo do mar (baixa profundidade, na área de Sesimbra).

Em consequência dos excelentes resultados preliminares deste primeiro protótipo, foi iniciada uma segunda fase para desenvolver sistemas semelhantes que possam operar até aos 4.000 m, que corresponde á profundidade média do mar sob jurisdição portuguesa.

Este sistema foi desenvolvido no âmbito de um projecto eleito pela EDA (Agência Europeia de Defesa), corno exemplo de uso dual, e co-financiado pelo Sistema de Incentivos à Investigação e Desenvolvimento Tecnológico, Compete, e pelo Quadro de Referência Estratégico Nacional 2007-2013.

Revista da Marinha, setembro/outubro de 2016