O projeto SMART, liderado por uma equipa de investigadores do Centro de Recursos Naturais e Ambiente (CERENA) do Técnico foi o vencedor da 1.ª edição do concurso “AI Moonshot Challenge” recebendo 500 mil euros para desenvolvimento de uma ferramenta que ajudará a combater a poluição nos oceanos. O anúncio foi feito esta quinta-feira, 3 de dezembro, pela Agência Espacial Portuguesa (Portugal Space), na Web Summit.

O projeto irá partir de dados de satélite do programa Copernicus e conjuga aprendizagem automática com os princípios da simulação numérica de oceanos,  construindo modelos de previsão e simulação da acumulação de plástico no oceano. “A nossa ideia é desenvolver uma ferramenta que crie um mapa com a probabilidade de existência de plásticos no Oceano, no passado, no presente e no futuro”, começa por explicar o professor Leonardo Azevedo, docente do Técnico e o investigador do CERENA e responsável pelo projeto. O objetivo será posteriormente disponibilizar esses mapas “às autoridades que podem de facto definir e desenvolver estratégias para a diminuição e mitigação deste problema”, adiciona o docente.

Recorrendo a métodos de Ciências de Dados Espaciais e Inteligência Artificial (IA), a equipa vai detetar as acumulações de plástico em imagens de satélite conjugando-os com modelos numéricos de elevada resolução do oceano e métodos de ciências de dados espaciais.  As previsões do modelo gerado serão validadas in loco através de robôs autónomos submarinos. “Através desta validação ou ausência de validação será possível, se necessário, fazer o update do modelo e aperfeiçoar os mapas de probabilidade”, vinca o professor Leonardo Azevedo.

O investigador do CERENA evidencia ainda a relevância deste método permitir estimar a acumulação de lixo no passado: “É importante porque nos permite identificar qual é que foi o ponto de entrada do plástico no oceano. “Um dos maiores problemas que temos é não saber quando e onde o plástico entra no oceano. Esta é uma questão crítica porque quanto mais tempo estiver no oceano mais o plástico se degrada em partículas mais pequenas, que acabam por ser ingeridas pelos peixes, entrando assim na cadeia alimentar”, refere ainda.

Segundo a Portugal Space, o júri valorizou ainda o facto de os investigadores portugueses preverem usar “veículos autónomos marítimos para validar os resultados e recolher ainda mais dados”.

O professor Leonardo Azevedo era, na tarde desta quinta-feira,  o porta-voz da alegria que dominou toda a equipa que compõe o SMART. “Estamos todos muito felizes por estarmos envolvidos num projeto que acrescenta muito valor e que dá resposta a um problema que é real e global, que nos afeta agora e também o fará no futuro”, sublinha o docente do Técnico. Os investigadores não estavam à espera desta vitória apesar de estarem conscientes das capacidades da equipa e do valor do projeto. “Esta vitória é o culminar de muitos anos de investigação nestas áreas: na ciência de dados espaciais e de deteção remota”, assinala o investigador do CERENA.

Para além do professor Leonardo Azevedo, integram a equipa do projeto: o professor Amílcar Soares e a professora Maria João Pereira, também docentes do Técnico e investigadores do CERENA. A professora Zita Martins, docente do Departamento de Engenharia Química (DEQ) e investigadora do Centro de Química Estrutural (CQE), também faz parte desta proposta vencedora. À equipa do Técnico juntam-se especialistas do Laboratório de Sistemas e Tecnologia Subaquática (FEUP), do Laboratório Associado Centro de Estudos do Ambiente e do Mar (CESAM), do Instituto Hidrográfico e do MIT-Portugal.

O investigador responsável pelo projeto faz questão de realçar que esta “equipa é bastante multidisciplinar e que o projeto é uma integração real de especialistas do CERENA em Ciências de Dados Espaciais, com especialistas da FEUP e da Universidade de Aveiro em Ciências do Mar e Oceanografia, com muito conhecimento em robótica submarina trazido ao projeto também pelos investigadores da FEUP”. O projeto é reforçado com a experiência e as competências dos investigadores do MIT em IA e Machine Learning. “O Instituto Hidrográfico desempenha um importante papel de validação dos nossos modelos”, acrescenta o docente.

Para o professor Leonardo Azevedo foi esta combinação de competências diferenciou o projeto dos restantes finalistas. “Vimos o problema numa abordagem muito multidisciplinar, de um ângulo novo. Essa visão deu-nos alguma vantagem, e também somos todos muito jovens o que é bom”, afirma. “Este projeto é mais um exemplo das capacidades que existem em Portugal na área de IA e demonstrador da qualidade de investigação que se faz em Portugal nesta área, em particular no Técnico e no CERENA”, frisa ainda.

Depois da conquista desta vitória e dos 500 mil euros para desenvolvimento e implementação, a equipa espera que “o projeto comece o mais rápido possível para começarmos a implementação e o desenvolvimento dos trabalhos”. O SMART terá a duração dois anos.

Investigadores de todo o mundo propuseram-se a encontrar soluções para a problemática dos plásticos nos Oceanos

À 1.ª edição do “AI Moonshot Challenge”, lançada na edição de 2019 da Web Summit, concorreram dez projetos de instituições provenientes de 13 países. O concurso internacional atraiu investigadores do Reino Unido, Sérvia, Estónia, Finlândia, Brasil, Canadá e Estados Unidos, entre outros. No total, foram 38 as instituições que se juntaram em dez consórcios propondo-se a encontrar soluções para a problemática dos plásticos nos Oceanos através da utilização de dados de satélite e IA.

Promovido pela Agência Espacial Portuguesa, em parceria com a Unbabel, Agência Espacial Europeia (ESA), Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) e Agência Nacional de Inovação (ANI), o “AI Moonshot Challenge” pretende impulsionar o uso de dados espaciais no avanço da investigação científica e no desenvolvimento de soluções inovadoras para problemas societais.

O júri internacional do concurso presidido com Paolo Corradi, engenheiro de sistemas responsável pelas atividades de deteção remota de lixo plástico marinho na ESA,  e Carolina Sá, gestora de projetos de Observação da Terra na Portugal Space, contava ainda com Nikolai Maximenko, investigador da Universidade do Havai (EUA), Laura Lorenzoni, cientista da NASA (EUA), Vasco Pedro, CEO e cofundador da Unbabel (Portugal), Shungu Garaba, investigador da Universidade de Oldenburg (Alemanha) e Pierre-Philippe Mathieu, responsável pelo Explore Office do  Φ-lab da ESA).

O projeto SMART garantiu a escolha do júri após disputar a final com o projeto ATLAS- que contava também com investigadores do Técnico- , e com o consórcio IMPLAST.

A organização do prémio prevê anunciar, em breve, o tema e os objetivos da edição de 2021 deste desafio.