Uma nova abordagem de imagem aérea tem se mostrado eficaz na detecção de armas não detonadas em águas costeiras rasas, que representam riscos à segurança pública, aos ecossistemas marinhos e à infraestrutura global. Ao integrar sensoriamento multiespectral avançado com inteligência artificial, cientistas conseguiram identificar munições subaquáticas com alta confiabilidade, mesmo quando parcialmente ocultas por sedimentos, crescimento biológico ou detritos.

Desenvolvimento da Tecnologia

Pesquisadores da Escola Rosenstiel de Ciências Marinhas, Atmosféricas e da Terra da Universidade de Miami desenvolveram e testaram essa nova abordagem, cujos resultados foram publicados na edição de abril da revista Frontiers in Marine Science. O estudo demonstra que a combinação de tecnologias de imagem subaquática da NASA com aprendizado de máquina melhora a precisão da detecção e reduz os falsos positivos em ambientes marinhos complexos.

“A munição não detonada em águas rasas continua a ser um desafio sério em todo o mundo”, afirmou Ved Chirayath, autor principal do estudo e ocupante da Cátedra Vetlesen de Ciências da Terra no Departamento de Ciências do Oceano. “Nossos resultados demonstram uma solução escalável e aérea que pode ajudar a melhorar a precisão da detecção e apoiar ambientes costeiros mais seguros.”

Desafios na Detecção de Munições

A detecção de munições não detonadas, ou UXO, em águas com menos de 10 metros de profundidade é particularmente desafiadora. Métodos tradicionais de busca acústica têm limitações na cobertura de grandes áreas, enquanto a imagem óptica frequentemente é distorcida por ondas de superfície e condições aquáticas. Métodos de detecção aprimorados são cruciais para reduzir riscos às comunidades costeiras, prevenir a contaminação ambiental e apoiar operações marinhas mais seguras.

Para enfrentar esses desafios, a equipe liderada por Chirayath, diretor do Centro de Estudos da Terra da Escola Rosenstiel, conduziu missões de imagem aérea sobre um local de teste em Broad Key, uma ilha de pesquisa nos Keys da Flórida. Munições inertes e objetos de engano foram implantados em duas localizações e, em seguida, foram filmados utilizando drones equipados com as tecnologias de Lentes Fluídas e MiDAR (Imagem Multiespectral, Detecção e Reflexão Ativa) da NASA.

As Lentes Fluídas corrigem distorções causadas por ondas de superfície do oceano, permitindo imagens de alta resolução do fundo do mar, enquanto o MiDAR fornece iluminação multiespectral ativa em várias comprimentos de onda. As imagens resultantes foram utilizadas para treinar um modelo de aprendizado de máquina para detectar e distinguir munições de objetos circundantes.

O sistema foi capaz de identificar todos os alvos implantados, mesmo após semanas de biofouling e acúmulo de sedimentos que dificultaram a detecção. O sensoriamento ativo do MiDAR produziu a maior precisão, enquanto ambas as abordagens de sensoriamento alcançaram um forte desempenho de detecção com mínimas ocorrências de falsos positivos.

Embora os resultados sejam promissores, os pesquisadores ressaltam que testes adicionais são necessários para ampliar as capacidades do sistema em diferentes ambientes e tipos de munições.