A Plataforma Integrada de Monitoramento e Alerta de Florações de Cianobactérias a Partir de Imagens Digitais - CIANOVANT apresenta uma solução tecnológica inovadora para detectar a presença de cianobactérias nos sistemas de abastecimento.

Desenvolvida em pesquisa coordenada por Emanuel Araújo Silva, docente do Departamento de Engenharia Florestal da Universidade Federal de Santa Maria Campus Frederico Westphalen (UFSM/FW), em parceria com Renato José Reis Molica, professor da  Universidade Federal do Agreste de Pernambuco (UFAPE), a iniciativa monitora a qualidade da água e emite resultados em tempo real sobre a presença de toxinas.

Disponível como aplicativo, a plataforma integra o uso de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs), conhecidos popularmente por drones, equipamentos de sensoriamento remoto e inteligência artificial para identificar florações de cianobactérias de forma ágil e precisa. O sistema substitui a dependência exclusiva de métodos laboratoriais lentos por um monitoramento operacional capaz de gerar alertas rápidos para os gestores.

O que são cianobactérias

As cianobactérias são bactérias que obtêm energia por meio da fotossíntese e também são conhecidas como algas azuis. Elas são encontradas principalmente na água doce, mas também podem se desenvolver na água salgada, em sedimentos, rochas e solos. Contudo, em águas poluídas com excesso de nutrientes, podem se multiplicar de forma descontrolada e liberar toxinas perigosas para animais e humanos, que são capazes, inclusive, levar ao óbito.

Tecnologia integrada

A tecnologia utiliza drones equipados com sensores para capturar imagens que, processadas em nuvem, quantificam os indicadores dos parâmetros microbiológicos. Os resultados são exibidos no aplicativo por meio de mapas de calor e representações matemáticas de fácil interpretação. Essa abordagem tem por objetivo reduzir custos operacionais e aumentar a frequência das inspeções em comparação aos trabalhos de campo tradicionais.

No futuro, o professor prevê que o modelo pode ser utilizado para encontrar outros contaminantes na água, além de permitir análises por meio de imagens captadas por celular. Conforme aponta Araújo, a próxima pesquisa se dará em coliformes fecais e eles visam expandir para o estudo de outras variáveis que estão nas normativas de qualidade da água.

A aplicação, inicialmente desenvolvida para monitorar reservatórios para consumo humano e animal, também pode ser estendida para o monitoramento da qualidade em outros cursos d’água. Em rios mais volumosos e largos, os drones poderão ser usados com maior facilidade, em arroios ou rios menores, o celular pode ser a opção para a captação de imagens.

Segurança hídrica e saúde pública

Esse monitoramento vem para enfrentar um desafio de saúde pública e pretende atuar na prevenção de episódios de contaminação da água, como aconteceu em Caruaru (PE), em 1996. Na ocasião, a contaminação da água por toxinas de cianobactérias resultou na infecção de cerca de cem pessoas e na morte de 60 pacientes em uma clínica de hemodiálise.

Além disso, o CIANOVANT visa atuar na identificação precoce de riscos, prevenindo também o agravamento de doenças e o uso de água contaminada. Estudo publicado em 2020 na PLOS Neglected Tropical Diseases relacionava a presença dessas toxinas à potencialização dos efeitos do vírus da Zika e recomendava o monitoramento da água em reservatórios, principalmente em períodos de seca.

O projeto desenvolveu uma solução moderna para ajudar a avaliar riscos à população. Segundo Araújo, "a importância do aplicativo está em converter dados complexos em informação prática para a tomada de decisão". O professor reforça ainda que “a inovação democratiza o monitoramento ambiental ao permitir que drones de menor custo também forneçam resultados eficazes para a proteção da saúde pública e do meio ambiente”.

Democratização da ciência

A plataforma, que já obteve registro junto ao Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI), exemplifica o impacto prático da pesquisa desenvolvida dentro das universidades públicas brasileiras. Ao transformar conhecimento científico em uma solução acessível para a gestão ambiental, o projeto reafirma o papel essencial da UFSM/FW na produção de tecnologia nacional voltada para a qualidade de vida e a segurança da população.

Ao comentar sobre a importância deste tipo de pesquisa, o professor destaca que “a universidade pública democratiza o acesso à ciência e à tecnologia, forma profissionais capacitados, fortalece o desenvolvimento regional e oferece soluções que podem ser adaptadas e utilizadas por comunidades, instituições públicas e produtores”. “Pesquisas como esta demonstram que o conhecimento produzido no ambiente acadêmico pode ultrapassar os limites da universidade e contribuir diretamente para o enfrentamento de demandas sociais e ambientais relevantes”, assinala Araújo. “Esse retorno social é uma das principais finalidades da pesquisa pública: transformar conhecimento em benefícios concretos para a população”, finaliza.

Financiada pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), a iniciativa também cumpre uma função central na formação de novos cientistas. O desenvolvimento do CIANOVANT mobiliza uma equipe multidisciplinar que integra estudantes de graduação e pós-graduação, conectando o aprendizado acadêmico diretamente à resolução de desafios reais de saúde pública e sustentabilidade.

Texto: Assessoria de Comunicação da UFSM/FW

Fotos: Arquivo pessoal/Emanuel Araújo Silva