A tecnologia como resposta à crise ambiental no Brasil

O Brasil enfrenta uma das mais graves crises ambientais de sua história. O desmatamento, os incêndios florestais e o garimpo ilegal ameaçam ecossistemas inteiros, comprometendo a biodiversidade e o equilíbrio climático.

Em 2023, a área queimada na Amazônia foi de 91.860 km². Esses dados são do Programa Queimadas, do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE).

Isso representa 2,2% do bioma. O valor é menor que o ano de 2010, quando o país sofreu com mais de 300 mil focos de incêndios. Em 2024, já são 209 mil focos, até o final de setembro.

O garimpo ilegal causou muita destruição nas florestas. Isso é especialmente grave em áreas protegidas, como terras indígenas.

Para enfrentar esse cenário, a tecnologia surge como uma aliada poderosa. Com a Inteligência Artificial e a Internet das Coisas (IoT), novas soluções estão sendo criadas.

Elas ajudam a detectar incêndios em tempo real. Também monitoram áreas remotas de floresta. Além disso, mapeiam regiões afetadas pela exploração ilegal de recursos naturais.

Pesquisadores do Instituto Nacional de Telecomunicações - Inatel, estão liderando algumas inovações na área. Eles criam soluções que podem mudar como lidamos com incêndios florestais e desmatamento.

 

Detecção de incêndios florestais com deep learning

Os incêndios florestais são uma preocupação crescente no Brasil. Nos últimos meses, eles devastaram grandes áreas da rica e diversa flora do país. A Amazônia, o Cerrado e a Mata Atlântica são ecossistemas com muitas espécies de plantas e animais. Infelizmente, esses lugares têm sido muito afetados por incêndios.

Pedro Márcio Raposo, doutorando em Telecomunicações do Inatel, coordena um estudo sobre deep learning (aprendizado profundo, em português) e computação de borda. Deep learning é uma técnica de Inteligência Artificial que ensina computadores a reconhecer padrões complexos e tomar decisões, inspirada no funcionamento do cérebro humano, por meio de redes neurais artificiais.

O objetivo é identificar incêndios florestais em tempo real. “Esses dispositivos detectam incêndios em seus estágios iniciais. Isso permite agir antes que causem grandes danos”, explica Pedro.

A meta da pesquisa é desenvolver dispositivos IoT acessíveis que possam ser amplamente implantados em regiões isoladas. Um dos principais atrativos dessa tecnologia é a capacidade de “enxergar” imagens, utilizando visão computacional para analisá-las diretamente no aparelho.

Assim, não é preciso ter uma conexão constante com a internet. Essa característica é particularmente valiosa em áreas remotas, onde a infraestrutura de comunicação é escassa.

“Nosso maior desafio é otimizar os modelos de aprendizado profundo para serem executados em dispositivos com recursos computacionais limitados, garantindo a detecção eficiente sem consumo excessivo de energia em dispositivos de baixo custo. A visão computacional, aliada à computação de borda, torna os dispositivos mais autônomos, capazes de analisar imagens e tomar decisões sem depender de uma conexão com a internet. Apenas os resultados mais relevantes serão enviados para a rede”, acrescenta Pedro.

Além de detectar incêndios, essa tecnologia pode monitorar desmatamentos e garimpos ilegais. Ela cria uma rede de sensores que dá uma visão clara sobre a saúde das florestas. No futuro, esses dispositivos poderão se comunicar por meio de pequenos satélites, como cubesats. Isso vai ampliar a área de cobertura e aumentar a precisão dos alertas.

 

Robótica, drones e 5G no combate à queimadas

A tecnologia está mudando a forma como combatemos incêndios florestais. A união de drones, robótica e 5G pode fazer a diferença. As câmeras térmicas, acopladas aos drones, podem identificar focos de incêndio em áreas de difícil acesso ou em fazendas. "O 5G, com sua baixa latência, permite uma comunicação mais rápida entre os drones e as estações de controle, garantindo uma resposta eficiente e coordenada”, explica Eugênio Moreira Jonas da Silva, professor do Inatel.

A tecnologia 5G promete um futuro em que dispositivos conectados, como sensores IoT, drones e sistemas de comunicação, trabalham juntos. Eles poderão monitorar grandes áreas de floresta de forma eficiente.

Esse tipo de sistema pode detectar um incêndio. Ele ativa respostas automáticas, como o envio de drones para combater as chamas. Isso diminui o tempo de reação e ajuda a prevenir grandes desastres.

Essa abordagem é um grande avanço no monitoramento remoto e no controle automático de áreas vulneráveis. Ela é essencial para o futuro da preservação ambiental em grandes florestas.

 

A tecnologia como garantia do futuro sustentável

Durante a 43ª Feira Tecnológica do Inatel (FETIN), diversos projetos relacionados ao meio ambiente foram apresentados pelos estudantes do Instituto. Entre eles está o projeto de Gustavo Pivoto Ambrósio e Lívia Cecília Gomes Silva, estudantes de Engenharia da Computação. Os alunos desenvolveram um cubesat para o monitoramento de áreas de garimpo ilegal.

Cubesats são pequenos satélites. Eles monitoram áreas em tempo real. Esses satélites são importantes para o combate à exploração ilegal de recursos minerais.

O projeto de Gustavo e Lívia visa identificar desmatamento e movimentações suspeitas, características de atividades de garimpo. Com a ajuda da Inteligência Artificial, esses satélites enviam alertas automáticos. Assim, as autoridades e entidades de preservação podem agir de forma mais eficaz.

Além deste projeto, soluções com sensores para o monitoramento de irrigação de plantações também foram apresentadas na FETIN. As aplicações podem ser grandes aliadas dos produtores durante a seca, além de garantir o uso correto da água. Essas inovações demonstram como a tecnologia pode ser uma ferramenta poderosa para enfrentar desafios ambientais e promover a sustentabilidade.

 

Um futuro possível?

A tecnologia pode contribuir para o enfrentamento às crises ambientais no Brasil. Soluções como deep learning, computação de borda, drones e cubesats podem detectar problemas mais rápido. Elas também ajudam a agir antes, minimizando danos e protegendo as florestas brasileiras.

Esses avanços, aliados à conscientização ambiental, são essenciais para a construção de um futuro mais sustentável. A tecnologia, quando usada corretamente, pode mudar como enfrentamos as ameaças ao meio ambiente. Ela traz esperança para a preservação dos ecossistemas e da biodiversidade no Brasil.

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