Pesquisadores de universidades mineiras desenvolvem sonda com internet para monitorar a qualidade da �gua

A crise h�drica representa uma oportunidade para o desenvolvimento de processos para o monitoramento dos reservat�rios e cuidados com a qualidade da �gua distribu�da nas cidades. Nos �ltimos anos, os sensores hidrol�gicos tornaram-se mais avan�ados, mas as tecnologias dispon�veis ainda s�o caras, de dif�cil manuten��o e quase sempre importadas.

Uma alternativa a esse cen�rio � a HydroNode, sonda que mede, de forma cont�nua, par�metros da qualidade da �gua em colunas de at� 30 metros de profundidade. Desenvolvido por equipe de pesquisadores da UFMG, da Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) e da Universidade Federal de Vi�osa (UFV), o dispositivo � de baixo custo, pode ser fabricado e distribu�do no Brasil e mensura vari�veis que determinam a pureza da �gua: temperatura, concentra��o de oxig�nio dissolvido, turbidez (propriedade �ptica de absor��o e reflex�o da luz na �gua), pH, condutividade el�trica e n�veis de clorofila A.

�A ideia era criar um dispositivo que ficasse dentro da �gua, captando informa��es e transmitindo os dados por meio de uma rede aqu�tica sem fio�, explica o professor Luiz Filipe Menezes Vieira [em foto de Foca Lisboa/UFMG], do Departamento de Ci�ncia da Computa��o da UFMG (DCC) e um dos participantes do projeto.

Vieira explica que o funcionamento da sonda � relativamente simples, uma vez que os n�s sensores captam as informa��es e as transmitem para uma central. �O n� sensor do sistema � um elemento computacional com capacidade de processamento, sensoriamento e comunica��o. Al�m disso, usamos uma fonte de energia, como uma bateria simples, para fazer o sistema funcionar�, diz.

A sonda pode ser usada de tr�s maneiras. Nas duas primeiras, o objeto � preso por meio de uma �ncora fixada no fundo do rio ou por uma boia-plataforma na superf�cie. Na �ltima, ela � solta na �gua e se movimenta no leito do rio, lago ou tanque analisado, sendo coletada posteriormente.

Segundo o professor, uma inova��o apresentada pela sonda HydroNode � o fato de atuar como um n� sensor aqu�tico e transmitir dados para outras sondas, formando uma internet aqu�tica. Os dados dessa internet podem chegar � internet convencional e ser acessados em qualquer lugar do mundo.

Segundo Luiz Filipe, o envio de dados em meio aqu�tico foi o maior obst�culo para concretiza��o do projeto. �Os componentes eletr�nicos precisam estar bem vedados para n�o entrar em contato com a �gua, que ainda dificulta a propaga��o de ondas eletromagn�ticas. Como a �gua absorve a energia da onda eletromagn�tica, tivemos que desenvolver outro modo de comunica��o que carregasse as informa��es coletadas pelo equipamento�, explica Luiz Filipe.

A solu��o encontrada foi enviar dados por ondas mec�nicas ac�sticas, �reproduzindo o mesmo processo de propaga��o da voz humana no ar e possibilitando que as informa��es coletadas sejam analisadas remotamente�, acrescenta o pesquisador.

Al�m do controle de �ndices de qualidade de rios e lagos, a HydroNote tamb�m pode ser usada na aquicultura, em plataformas de petr�leo e em reservat�rios. �No caso da aquicultura, o monitoramento do oxig�nio � extremamente importante para a cria��o de peixes. J� nas plataformas de petr�leo, a HydroNote pode alertar sobre vazamentos, evitando contamina��es e desastres ambientais�, afirma Luiz Filipe.

Parceria
O Laborat�rio de Gest�o de Reservat�rios (LGAR) da UFMG, coordenado pelo professor Ricardo Motta Pinto Coelho, do Instituto de Ci�ncias Biol�gicas, estuda a qualidade da �gua de lagos e rios h� mais de 30 anos. Para as atividades do laborat�rio, a equipe do professor j� adquiriu muitos modelos de sondas, produzidos por v�rios fabricantes.

Nas �ltimas pesquisas desenvolvidas pelo LGAR, focadas em an�lises de grandes reservat�rios, a demanda crescente for�ou a equipe do laborat�rio a buscar sondas mais baratas e eficientes. �O LGAR nos contatou e encomendou um software e sistemas eletr�nicos e mec�nicos que, acoplados, poderiam ser utilizados para o desenvolvimento de uma plataforma de monitoramento aqu�tico genuinamente brasileira�, diz Luiz Filipe Vieira.

A parte eletr�nica, a montagem das placas, a solda de componentes, o desenvolvimento do software e dos protocolos ficaram a cargo dos pesquisadores do DCC/UFMG, da UFJF e da UFV. J� a estrutura f�sica da sonda foi montada por prestadores de servi�o.

Projeto: HydroNode
Pesquisadores envolvidos: Luiz Filipe Menezes Vieira (UFMG), Marcos Augusto Menezes Vieira (UFMG), Jos� Augusto M. Nacif (UFV), Alex Borges Vieira (UFJF)

(Luana Macieira/Boletim 1895)