Redwing: a primeira circum-navegação submarina autónoma do mundo

Sem alarde, sem rasto à superfície, apenas uma pequena silhueta que se recusa a parar.

A próxima grande história das águas azuis não começará na ponte de comando de um navio. Terá início quando um robô de 2,57 metros entrar na ondulação do Atlântico e desaparecer sob a rebentação.

A pequena máquina com um plano muito ambicioso

O Redwing é um planador oceânico construído pela Teledyne Marine em colaboração com cientistas da Rutgers University, em Nova Jérsia. Tem 2,57 metros de comprimento e pesa 171 quilogramas. Parte de Martha’s Vineyard, Massachusetts, a 11 de outubro de 2025. A missão pretende completar uma volta inteira ao planeta sob a superfície do mar. O itinerário acompanha antigas rotas de navegação à vela, mas troca as velas pela física moderna.

“Primeira tentativa de circum-navegação submarina autónoma: 73.000 quilómetros ao longo de cinco anos, com uma substituição de energia programada a meio da missão.”

O Redwing não impulsiona a água com uma hélice. Em vez disso, altera a sua flutuabilidade através de um pistão interno alimentado por gás comprimido. Quando fica mais pesado do que a água do mar, desliza até 1.000 metros de profundidade. Ao tornar-se mais leve, sobe novamente até à superfície do oceano. A sua trajetória desenha um perfil em dente de serra. O avanço é limitado, cerca de 0,75 nós ou 1,3 km/h, mas constante.

As correntes também contribuem para o percurso. O planador deriva e ajusta a posição como um planador submarino. Pequenos propulsores auxiliares estão disponíveis para corrigir a rota, embora permaneçam desligados na maioria dos dias para poupar energia.

Porque é importante a rota do Redwing

O trajeto previsto liga a costa leste dos Estados Unidos às Canárias. Depois, desce pelo Atlântico Sul, passando pela Cidade do Cabo. Segue pelo oceano Índico em direção à Austrália Ocidental. Passa perto da Nova Zelândia antes de regressar através do Pacífico Sul e do Atlântico Sul, com uma possível passagem pelo Brasil. O objetivo final é concluir a missão nas proximidades de Cape Cod. As diferentes etapas atravessam zonas onde escasseiam dados de longo prazo. O oceano Antártico absorve calor e carbono com consequências globais. As correntes de Benguela e Agulhas redirecionam águas quentes e influenciam o tempo. O mar da Tasmânia regista ondas de calor marinhas frequentes. Cada segmento fornecerá mais contexto aos modelos climáticos.

“Os sensores do planador acompanham continuamente a temperatura, a salinidade e a densidade, revelando como o calor e o sal se deslocam pelos primeiros 1.000 metros.”

A equipa prevê duas subidas à superfície por dia. Em cada uma delas, a ligação por satélite permitirá enviar dados e receber novas coordenadas. A comunicação deverá funcionar através da Iridium. A equipa em terra da Teledyne Webb Research e da Rutgers irá gerir os comandos, verificar o estado do veículo e aperfeiçoar a rota.

Números que definem a missão

• Comprimento: 2,57 m; massa: 171 kg; profundidade máxima certificada: 1.000 m.
• Velocidade: ~0,75 nós através de deslizamento gerado pela flutuabilidade.
• Autonomia: quase dois anos por conjunto de baterias, seguindo-se uma intervenção planeada no mar.
• Ciclo de dados: duas ligações por satélite diárias para telemetria e navegação.
• Distância prevista: ~73.000 km ao longo de cinco anos.

A engenharia por trás do deslizamento

Debaixo de água, a energia é o recurso mais limitador. O sistema de flutuabilidade do Redwing troca potência por duração. O pistão comprime e liberta gás, alterando o deslocamento sem fazer rodar um veio. O casco hidrodinâmico reduz o arrasto tanto durante a subida como na descida. O controlador de voo regula a inclinação longitudinal e lateral através de lastro interno e asas móveis. Uma unidade CTD mede a condutividade, a temperatura e a profundidade. Os sensores adicionais deverão incluir oxigénio dissolvido, fluorescência de clorofila e retrodispersão ótica para identificar camadas de plâncton. Este conjunto transforma cada deslizamento num perfil da coluna de água.

Uma missão de cinco anos exige um plano de manutenção. O projeto contempla um encontro em alto-mar para substituir os módulos de baterias e limpar o casco. Um navio de apoio poderá recolher o planador a bordo durante uma curta janela de assistência. O calendário situa essa operação aproximadamente a meio do percurso.

Ameaças invisíveis a partir de terra

As tempestades raramente danificam um planador que passa a maior parte do tempo abaixo das cristas brancas. Os riscos surgem de outras fontes. A bioincrustação aumenta o peso e o arrasto quando algas e organismos com concha colonizam o casco. Os revestimentos anti-incrustantes atrasam esse processo, mas missões longas exigem limpezas regulares. As artes de pesca podem provocar enredamentos junto de plataformas continentais movimentadas. O tráfego comercial pode atingir uma unidade à superfície durante a noite. Os tubarões podem morder as carenagens por curiosidade perante os sinais acústicos. Investigadores no Reino Unido e nos Estados Unidos relataram veículos danificados ou perdidos devido a situações deste tipo. O plano da missão recorre a rotas definidas, luzes estroboscópicas durante as subidas à superfície e balizas AIS para reduzir a exposição nas vias de navegação.

Porque um deslizamento de cinco anos transforma a ciência dos oceanos

A recolha de dados lenta e prolongada preenche lacunas deixadas pelos navios e pelos satélites. Os navios fornecem observações profundas e precisas, mas consomem combustível e tempo de tripulação. Os satélites observam a camada superficial e não conseguem ver através das nuvens. Os planadores unem estes dois mundos, medindo o primeiro quilómetro do oceano, onde os sinais climáticos se acumulam e misturam. Perfis regulares cartografam a profundidade da camada de mistura que determina a absorção de calor. Os dados de salinidade revelam plumas fluviais, degelo e perdas por evaporação. As tendências de temperatura identificam ondas de calor marinhas antes de estas afetarem as pescas e os corais.

Os dados abertos ampliam o impacto. Universidades e escolas poderão acompanhar a trajetória quase em tempo real. Os alunos poderão representar as alterações da termoclina ao longo das estações. Os modeladores poderão integrar os perfis nas previsões do conteúdo de calor do oceano. Os gestores das pescas poderão monitorizar frentes que concentram peixes-isca e predadores. As seguradoras poderão melhorar a avaliação do risco em zonas de formação de tempestades alimentadas por remoinhos quentes.

De Magalhães à máquina: uma circum-navegação diferente

Cinco séculos depois de Juan Sebastián Elcano ter concluído o plano de Magalhães, uma nova volta ao mundo troca velas por sensores. Ambas as viagens dependem de paciência, de rotas moldadas pelo vento e pelas correntes, e de uma equipa. Neste caso, a equipa trabalha em terra por turnos. O trabalho diário combina oceanografia e robótica. O êxito será discreto. O resultado ficará em bases de dados e em mapas mais rigorosos de um mar em aquecimento.

Como chegámos aqui: marcos na viagem oceânica autónoma

Durante duas décadas, robôs submarinos e de superfície têm vindo a aumentar o seu alcance. Cada passo reforçou a confiança necessária para um deslizamento à volta do mundo.

O que distingue o Redwing

• Converte a gravidade e a flutuabilidade em propulsão, reduzindo o consumo energético a um mínimo.
• Usa as correntes oceânicas como corredores, e não como obstáculos, diminuindo a necessidade de propulsão.
• Prevê assistência no mar em vez de recolha num porto, prolongando o alcance prático.
• Integra a educação ao transmitir dados para salas de aula com gráficos e guias simples.

Algumas notas práticas para enquadramento

Planador, AUV e ROV não são a mesma coisa. Um planador troca velocidade por autonomia e desloca-se através de alterações de flutuabilidade. Um AUV utiliza baterias e uma hélice para levantamentos mais rápidos e curtos. Um ROV permanece ligado por um cabo a um navio e fornece vídeo de elevada largura de banda e ferramentas. Cada equipamento responde a perguntas distintas. O Redwing concentra-se em padrões à escala das bacias oceânicas ao longo das estações, e não em imagens de proximidade.

A velocidade parece reduzida, mas adequa-se à missão. Um avanço de 0,75 nós permite amostrar remoinhos, frentes e giros à escala certa. Este ritmo suaviza o ruído e constrói registos de longa duração. Os sinais climáticos manifestam-se mais em inclinações graduais do que em picos repentinos. O resultado ajudará a distinguir tendências meteorológicas de variações do tempo num oceano em aquecimento.

Há riscos que exigem acompanhamento. A bioincrustação pode ser simulada antes do lançamento através de testes em tanque e revestimentos. O risco associado às artes de pesca pode ser reduzido com corredores de rota afastados dos limites da plataforma continental. A substituição de baterias no mar requer janelas de mar calmo e equipas de convés treinadas. As interrupções na transmissão de dados podem ser compensadas por armazenamento a bordo e antenas redundantes.

Existem vantagens que vão além da ciência. Os levantamentos oceânicos de baixas emissões reduzem o consumo de combustível face às campanhas de investigação em navios. Missões longas melhoram o planeamento sazonal para o transporte marítimo e as pescas. Os setores dos seguros e da energia podem aperfeiçoar as operações ao largo com mapas submarinos mais fiáveis. Os gestores costeiros podem planear respostas a ondas de calor com semanas de antecedência. Os estudantes podem realizar análises simples e desenvolver literacia de dados através de perfis em direto.