Desenvolvimento de uma embarcação de baixo custo controlada a distância para monitoramento ambiental em corpos d'água rasos

Lakes and lagoons are a network of ecosystems in different geographical and climatic regions. Many of the non-studied hydrographical systems are subject to negative effects of degradation with destruction of river sides and pollution of rivers affluents, many of which are not monitored. One of the major shortcomes for establishing a monitor routine of a water body is cost. Since monitoring a water body or hydrographical system requires advanced equipment and specialized personnel, the acquisition and implementation is prohibitive in many cases, especially for developing countries. Another difficulty is that many of the ecosystems are shallow, making the use of manned vessels impossible. Thus, this study aimed at developing and evaluate a remotely controlled vessel, which is able to measure significant variables, such as temperature, pH and to collect water samples. A global positioning system (GPS) obtains the location of the sample collection in relation to the earth globe (geographic coordinates), these data are stored in a nonvolatile memory card. Additionally, the vessel is moved through solar energy, the navigation is controlled by Arduino® electronic prototyping boards, based on an open source code. The prototype was developed using low cost technologies and does not require specialized personnel to assemble and operate. The robot vessel was tested in field, showing satisfactory results for pH measurements, temperature and successfully collected water samples. The prototype is an advance in terms of low-cost (estimated cost R$ 2,000.00) implementation for monitoring hydrographic systems and was specially developed for environmental monitoring of shallow bodies of water, this navigation capability has not been observed in other robot boat designs.Lagos e lagunas são caracterizados por uma rede de ecossistemas em diferentes regiões geográficas e climáticas. Muitos sofrem com impactos da destruição de suas margens e lançamento de efluentes, no entanto, sem que haja qualquer tipo de monitoramento. Uma das maiores dificuldades no estabelecimento da rotina de monitoramento é sua logística que necessita de pessoal treinado e muitos equipamentos caros, tais como embarcação, motor, meios de transporte para estes equipamentos. Outro fator complicador é que muitos desses ecossistemas são rasos e não permitem a entrada de embarcações tripuladas. Portanto, este projeto teve por objetivo o desenvolvimento e avaliação de uma embarcação controlada à distância, não tripulada, capaz de mensurar variáveis como temperatura, pH e coletar amostras. Um sistema de posicionamento global (GPS) embarcado obtém a localização da coleta em relação ao globo terrestre (em coordenadas geográficas), enquanto os dados coletados são armazenados em cartão de memória não volátil. A embarcação é alimentada por energia solar, sendo controlado por placas de prototipagem eletrônica do tipo Arduino®. O protótipo desenvolvido contemplou a utilização de tecnologias de baixo custo em seu projeto e montagem, além da utilização de código aberto. O barco robô foi testado em campo, apresentando resultados satisfatórios para as medições de pH, temperatura e coleta de amostras de água, além de boa estabilidade, manobrabilidade, fácil controle à distância e um custo total próximo a R$ 2.000,00. Este dispositivo tem potencial para contribuir com o monitoramento ambiental em corpos d’águas rasos, esta capacidade de navegação não foi observada em outros projetos de barcos robôs