Estudo brasileiro propõe método que acelera em até 18 vezes a detecção de embarcações por satélite

Estratégia reduz drasticamente o tempo de análise de imagens de radar e amplia a detecção de embarcações que não transmitem sinal de rastreamento

Um estudo brasileiro publicado na revista científica Remote Sensing apresenta uma estratégia capaz de reduzir em até 18 vezes o tempo de processamento de imagens de radar usadas para detectar embarcações no mar, sem comprometer a precisão da análise. Desenvolvido no âmbito do Projeto SisMOM, coordenado pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), o trabalho permite tornar mais ágil o monitoramento de atividades como pesca ilegal, contrabando e derramamentos de óleo em áreas oceânicas extensas. A proposta responde a um dos principais desafios da vigilância marítima: analisar, em tempo hábil, grandes volumes de dados gerados por sensores de satélite.

Intitulado “A hybrid strategy combining maritime physical data to the OpenSARShip RCS statistics for fast and effective vessel detection in SAR imagery”, de Ocione Dias, João Lorenzzetti, Douglas Gherardi, Diogo Bezerra e Rafael Paes, o estudo parte de um problema central para países com grandes áreas marítimas sob sua jurisdição: como realizar a vigilância oceânica de forma contínua e eficiente diante do aumento do comércio marítimo e de atividades ilegais.

Lorenzzetti, coautor do estudo, pesquisador da Rede INPO, pesquisador colaborador do INPE e professor colaborador do Instituto Oceanográfico da USP, explica que o sistema de monitoramento mais utilizado atualmente, o Sistema de Identificação Automática (AIS), apresenta limitações quando embarcações deixam de transmitir seu sinal de rastreio, seja por falhas técnicas ou desligamento intencional. Segundo ele, “o monitoramento eficiente do oceano depende da integração de diferentes tecnologias, pois trata-se de uma área imensa e muito dinâmica”.

Radar amplia capacidade de detecção

O AIS transmite informações como posição, velocidade, tipo de navio, carga e portos de origem e destino. No entanto, esses sinais podem deixar de ser emitidos ou até ser manipulados para simular rotas falsas. Essas embarcações, conhecidas como dark ships, estão frequentemente associadas a atividades ilegais em alto-mar.

Para superar essa limitação, o estudo propõe o uso complementar de imagens de Radar de Abertura Sintética (SAR), um sensor que opera na faixa das micro-ondas e permite observar a superfície do oceano independentemente das condições de iluminação e de cobertura de nuvens. Como as embarcações são objetos metálicos que refletem fortemente o sinal de radar, elas podem ser detectadas mesmo quando não estão transmitindo dados.

O uso do SAR amplia o alcance do monitoramento marítimo e permite confrontar informações declaradas com a posição real dos navios. A tecnologia também se aplica ao monitoramento ambiental: derramamentos de óleo aparecem nas imagens como áreas escuras, resultado da alteração na rugosidade da superfície do mar. No Brasil, esse tipo de monitoramento já é utilizado por órgãos como o IBAMA e em parceria com a Petrobrás.

Além de grandes acidentes, o radar também permite identificar descargas ilegais de resíduos oleosos de navios, conhecidas como bilge water, uma prática ainda recorrente em alto-mar, apesar de regulamentada.

Filtragem de dados reduz tempo de análise

Um dos principais desafios do uso de imagens SAR é o volume de dados gerado. Cada imagem pode cobrir centenas de quilômetros e conter centenas de milhões de pixels, exigindo elevado poder computacional para análise. Em sistemas como o Sentinel-1, da Agência Espacial Europeia, uma única imagem pode representar uma área de cerca de 250 por 250 quilômetros.

Para tornar esse processamento mais eficiente, o estudo propõe o uso de uma base estatística de refletividade radar, denominada OpenSARShip, combinada a dados ambientais de vento de superfície e ondas, para realizar um filtro inicial dos dados. Com isso, o processamento passa a se concentrar apenas nas regiões com maior probabilidade de conter embarcações.

Essa abordagem permite reduzir significativamente o tempo de análise, mantendo a precisão da detecção, um fator decisivo para aplicações operacionais.

Integração de tecnologias detecta inconsistência de dados

A velocidade de processamento é crítica em áreas como segurança marítima, combate à poluição e defesa. Na indústria de petróleo, por exemplo, há exigências de que os dados de satélite estejam disponíveis poucos minutos após sua aquisição, já que as condições do oceano mudam rapidamente.

A integração entre dados de radar e informações do AIS também permite identificar inconsistências, como desvios de rota ou incompatibilidades entre o sinal transmitido e a posição real da embarcação, contribuindo para a detecção de atividades irregulares.

Apesar dos avanços, a tecnologia ainda não integra um sistema operacional contínuo. Entre os principais desafios estão o custo das imagens de satélite e a necessidade de infraestrutura adequada para processamento em tempo quase real. Ainda assim, os resultados indicam caminhos para ampliar a capacidade de vigilância marítima em países com grandes áreas oceânicas sob sua jurisdição.

“O monitoramento do oceano tende a se tornar cada vez mais integrado, combinando diferentes fontes de dados. O radar é uma peça fundamental nesse processo”, conclui Lorenzetti .