Balão meteorológico vence prémio de sustentabilidade
AirXeed Radiosonde é um balão meteorológico desenvolvido pelos investigadores em pós-doutoramento Shane Kyi Hla Win e Danial Sufiyan Bin Shaiful (Singapura). Este sensor reutilizável e inspirado na natureza venceu o James Dyson Award para a área da Sustentabilidade
Os balões meteorológicos são instrumentos necessários à recolha de dados atmosféricos para uma previsão exata. Estes pequenos dispositivos, designados por radiossondas, medem a pressão atmosférica, a temperatura, a humidade, a velocidade e a direção do vento e transmitem estes dados às estações terrestres, ajudando os meteorologistas a seguir os padrões meteorológicos e a prever as condições. No entanto, os dispositivos atuais são de utilização única e contribuem para a produção de toneladas de plástico e de resíduos eletrónicos a nível mundial.
Depois de atingir grandes altitudes, o balão que transporta o dispositivo rebenta e o sensor desce rapidamente, caindo frequentemente em locais remotos e de recuperação dispendiosa, sem recolher mais dados atmosféricos à medida que cai.
Existem 1300 estações meteorológicas em todo o mundo, segundo a National Oceanic and Atmospheric Administration, e estima-se que libertem pelo menos duas radiossondas de utilização única por dia. Assim, ao longo de um ano, são libertados quase um milhão de radiossondas, com um custo de 190 milhões de dólares e uma estimativa de 48 toneladas de resíduos eletrónicos. Em comunicado, a Dyson realça o crescimento anunciado do recurso a estes dispositivos face à procura crescente de previsões meteorológicas precisas em sectores como a agricultura, a energia, os transportes e a aviação. Os fenómenos meteorológicos extremos também aumentaram a procura de melhores sistemas de previsão.
AirXeed é um dispositivo reutilizável que combate a quantidade de resíduos eletrónicos criados pelas radiossondas de utilização única existentes no mercado. O seu objetivo é também aumentar a quantidade de dados atmosféricos que estes dispositivos recolhem, melhorando a qualidade das previsões.
Os jovens engenheiros Shane Kyi Hla Win e Danial Sufiyan Bin Shaiful, da Universidade de Tecnologia e Design de Singapura, inspiraram-se na natureza para criar a radiossonda AirXeed. O seu objetivo era melhorar a descida e o fim de vida de uma radiossonda para a tornar reutilizável, reduzindo os resíduos eletrónicos e minimizando a poluição em zonas remotas.
Segundo descreve o comunicado, a equipa utilizou a autorrotação das sementes de plátano na sua solução. A forma assimétrica desta semente cria sustentação e resistência, permitindo-lhe girar como um helicóptero enquanto cai. Shane e Danial aplicaram este princípio à produção da sua radiossonda, permitindo-lhe girar em espiral durante a descida. Isto não só abranda o dispositivo, evitando danos no impacto com o solo, como também aumenta a probabilidade de aterrar num local acessível, facilitando a sua recuperação e reutilização. A equipa utilizou a aprendizagem automática para otimizar este design e obter o melhor desempenho de voo. A descida controlada do AirXeed permite-lhe recolher e transmitir mais dados atmosféricos às estações meteorológicas, uma vez que as radiossondas tradicionais não o conseguem fazer.
Para evitar colisões com aeronaves e condições de muito vento que poderiam desviar a descida, o dispositivo para de se autorrodar quando passa pela altitude de cruzeiro da aeronave. Entra num modo de mergulho para aumentar a sua velocidade. A equipa também adicionou um controlador a bordo para gerir a estabilidade do dispositivo e a trajetória de voo para aterrar sem impacto perto da zona de recolha mais próxima para reutilização. Este controlador é reforçado pela aprendizagem automática para estimar a velocidade e a direção do vento a bordo, bem como para selecionar o melhor local de aterragem. As zonas de recolha seriam estabelecidas com base nos padrões meteorológicos e na colaboração das autoridades locais. Equipada com GPS e navegação de voo, a radiossonda selecionaria a zona de recolha ideal a partir de múltiplas opções em cada estação meteorológica, assegurando um regresso suave com base nas condições meteorológicas e na trajetória de voo.
Depois de ganharem os James Dyson Awards, Shane e Danial esperam colaborar com mais estações meteorológicas e fabricantes de sensores meteorológicos para ensaios reais, de forma a recolher dados e feedback para melhorar a sua invenção e, em última análise, colocar a radiossonda AirXeed no mercado.
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