Há mais de 2.000 anos, Baia era a cidade turística mais magnífica da península italiana. Governantes ricos, incluindo Marco Antônio, Cícero e César, foram atraídos por suas fontes naturais, construindo luxuosas mansões com termas e piscinas aquecidas com mosaicos. Mas ao longo dos séculos, a atividade vulcânica submergiu este parquinho da nobreza romana, deixando metade dele sob as águas do Mediterrâneo.
Hoje, Baia é um dos poucos parques arqueológicos subaquáticos do mundo, e seus 176 hectares estão abertos para receber visitantes que desejam explorar os restos da antiga cidade romana. Ela é uma área marinha protegida, o que significa que precisa ser monitorada quanto a danos causados por mergulhadores e fatores ambientais. No entanto, explica Barbara Davidde, superintendente nacional da Itália para o patrimônio cultural subaquático, “a comunicação subaquática é um desafio”.
Os sistemas cabeados são os mais confiáveis, mas são difíceis de manter e cobrem uma área operacional limitada. E a internet sem fio não funciona bem na água, devido à forma como a água interage com as ondas eletromagnéticas. Os cientistas tentaram ondas ópticas e acústicas, mas a luz e o som não são formas eficientes de comunicação subaquática sem fio: temperatura da água, salinidade, ondas e ruído podem alterar os sinais à medida que viajam entre os dispositivos.
Então, Davidde se uniu a um grupo de engenheiros liderados por Chiara Petrioli, professora da Universidade Sapienza (Itália) e diretora da subsidiária da Sapienza, WSense, uma startup especializada em monitoramento subaquático e sistemas de comunicação. A equipe de Petrioli desenvolveu uma rede de modems acústicos e sensores subaquáticos sem fio capazes de reunir dados ambientais e transmiti-los para superfície em tempo real. “Agora podemos monitorar a área remotamente e a qualquer momento”, diz Davidde.
O sistema depende de algoritmos de Inteligência Artificial (IA) para alterar constantemente o protocolo de rede. À medida que as condições do mar mudam, os algoritmos modificam o caminho pelo qual a informação percorre de um nó para o outro, permitindo que o sinal viaje por até dois quilômetros. O sistema pode enviar dados entre transmissores a um quilômetro de distância a um kilobit por segundo e chega a dezenas de megabits por segundo em distâncias mais curtas, explica Petrioli. Essa largura de banda é suficiente para transmitir dados ambientais coletados por sensores ancorados no fundo do mar, como imagens e informações sobre qualidade, pressão e temperatura da água; elementos metálicos, químicos e biológicos; e barulho, correntes, ondas e marés.
Na Baia, a internet subaquática permite o monitoramento remoto e contínuo das condições ambientais, como pH e níveis de dióxido de carbono, que podem influenciar o crescimento de microorganismos que podem desfigurar os artefatos da cidade. Além disso, ela permite que os mergulhadores se comuniquem entre si e com colegas acima da superfície, que também podem usar a tecnologia para localizá-los com alto grau de precisão.
Davidde antecipa que a rede estará disponível para os turistas que visitam o sítio arqueológico nos próximos meses. Enquanto nadam sobre as ruínas, os visitantes poderão usar tablets inteligentes impermeáveis para se comunicar e visualizar reconstruções 3D das ruínas por meio de realidade aumentada.
“A internet subaquática tornou o monitoramento do sítio arqueológico mais simples e eficiente”, diz Davidde. “Simultaneamente, podemos oferecer ao público uma nova forma interativa de explorar o parque subaquático da Baia”.
Mesmo em largura de banda baixa, essa tecnologia de comunicação sem fio subaquática é extremamente útil, principalmente para sistemas dinâmicos, como os que os mergulhadores usam durante uma exploração de local.
Sistemas como esses agora são usados em vários sítios arqueológicos na Itália com muitas outras aplicações, incluindo o estudo dos efeitos das mudanças climáticas em ambientes marinhos e o monitoramento de vulcões submarinos. A Agency for New Technologies, e a Energy, and Sustainable Economic Development da Itália usa redes WSense para estudar como as algas, os animais aquáticos invertebrados e corais se adaptam às mudanças climáticas na baía de Santa Teresa, por exemplo. Os sistemas WSense também se espalharam fora da Itália, como na Noruega, por exemplo, onde são usados para monitorar a qualidade da água e a saúde dos peixes em fazendas de salmão.
“Não é nada parecido com o que um sistema cabeado pode fazer”, diz Petrioli, “mas a flexibilidade de uso de uma rede sem cabo é extremamente valiosa”.
MIT Technology Review
