O projeto Intelligent Surveillance for Autonomous Unmanned Marine Surface Vehicle (iS4ASV) - FRONTEX Research Grants Programme - Grant Agreement N°2025/277 (CALL 2024/CFP/INNOVATE/01) – 2025-2026, decorre entre setembro 2025 e agosto 2026, e propõe o desenvolvimento de veículos de superfície não tripulados autónomos (AUSV) de pequena escala para missões de vigilância de fronteiras, com inteligência digital de deteção e orientação automatizadas.

Os investigadores da Escola Superior Náutica Infante D. Henrique são os Professores Mário Assunção (Investigador Principal), Rosa, Marat-Mendes, Hugo Marques, Pedro Teodoro, e Ricardo Póvoa.

Valor Estimado do Projeto: 59.711,36 EUR

Valor Estimado para a ENIDH: 28.522,35 EUR

Os tópicos das bolsas atribuídas na ENIDH são:

1. Estudo das missões típicas e dos perfis variáveis do USV, como velocidade, tempos de missão e manobras. Compilação dos dados de missões anteriores de consumo energético obtidos em ensaios experimentais executados no rio Tejo. Desenvolvimento do respetivo sistema de navegação semiautónomo através da implementação do Modelo de Controle Preditivo (MPC) com dados fornecidos pelas câmaras, GPS e sensores IMU. Realizar os testes experimentais com o protótipo AUSV para validar o desempenho do sistema situacional e de consciência de ameaças e do sistema de navegação semiautónomo.

2. Centrar-se-á no desenvolvimento de um Sistema de identificação situacional e de ameaças. Estudar as metodologias de Consciência Situacional capazes de fusão de sensores com requisitos mínimos de potência e peso. Desenvolver algoritmos robustos, considerando o planeamento da sensibilização dos riscos, com base em câmaras e radares óticos e térmicos de baixo consumo de energia. Realizar os testes experimentais com o protótipo AUSV para validar o desempenho do sistema situacional e de consciência de ameaças e do sistema de navegação semiautónomo.

Resumo
Projeto a decorrer entre setembro 2025 e agosto 2026. Vigilância Inteligente para Veículos de Superfície Marinhos Autónomos Não Tripulados (iS4ASV) propõe o desenvolvimento de veículos de superfície não tripulados autónomos (AUSV) de pequena escala para missões de vigilância de fronteiras, com inteligência de deteção e orientação automatizadas. Especificamente, os objetivos propostos são: 1) demonstrar a viabilidade de AUSV elétricos de pequena escala, movidos a baterias fotovoltaicas, com tecnologia de vigilância e orientação; 2) desenvolver um sistema total e modular de consciência situacional capaz de fusão de sensores (câmaras, GPS, IMU) para deteção automatizada de violações fronteiriças; e 3) desenvolver um sistema de navegação semiautónomo.

O resultado esperado será um protótipo de AUSV autónomo, com as características anteriores integradas e validado experimentalmente em condições reais de rios e mares. Com este projeto pretende-se promover avanço de conhecimento científico para a Agência Europeia da Guarda de Fronteiras e Costeira (Frontex), nas seguintes áreas: tecnologias para deteção de violações de fronteiras; redes de vigilância multissensor; tecnologias para fusão automatizada de dados de vigilância provenientes de múltiplas fontes; e fontes de energia alternativas e ecossistemas para todos os ativos de vigilância.

Este projeto dá continuidade ao realizado entre 2023 e 2024 pelos candidatos no âmbito do projeto Sistema Inteligente de Gestão de Energia para Veículos de Superfície Não Tripulados (SEMS4USV) para missões de vigilância de fronteiras, financiado pelas bolsas de investigação da Frontex. Com o projeto SEMS4USV (2024), os candidatos conseguiram alargar o alcance de veículos de superfície não tripulados (USV) de pequena escala utilizando sistemas fotovoltaicos e de baterias, bem como um sistema inteligente de gestão de energia capaz de usar as condições ambientais previstas para planear uma trajetória e um perfil de missão ideais. O sucesso do projeto foi comprovado por testes experimentais na interface entre o Mar Atlântico e o Rio Tejo (Tagus), demonstrando uma ampliação até +100% devido à inclusão da tecnologia fotovoltaica e do sistema inteligente de gestão de energia desenvolvido. No seu seguimento, os objetivos principais do projeto iS4ASV serão alcançados com recurso ao USV resultante do projeto SEMS4USV.

Para atingir com sucesso os objetivos propostos, é necessário: a) definir os requisitos da missão e as tecnologias existentes para missões de vigilância de fronteiras e realizar uma avaliação de possíveis algoritmos estado-de-arte adequados para esta aplicação; b) desenvolver algoritmos e sistemas de consciência situacional e de ameaças; e c) desenvolver um sistema de navegação semiautónomo para o AUSV, de forma a garantir segurança de pessoas e de equipamentos e a robustez face às condições ambientais. Considerando b), serão usados radares, câmaras e sensores de baixo consumo de energia por forma a desenvolver sistemas robustos de identificação e seguimento automatizados. Os candidatos irão colaborar com as empresas para definir requisitos típicos de hardware e software para desenvolver uma plataforma inclusiva e modular capaz de utilizar sensores. Serão feitos testes experimentais em condições ambientais reais, simulando missões reais de vigilância.

Ao atingir os objetivos definidos, promove-se o desenvolvimento de tecnologias sustentáveis e avançadas para as missões de vigilância de fronteiras com tempos de missão alargados ou ilimitados, transportando dados de vigilância multissensor e fusão automatizada de dados de vigilância para capacidades de vigilância, deteção e orientação. Estas tecnologias contribuirão para o desenvolvimento de soluções para vigilância abrangente e multifuncional em rede na Europa, concebidas como tecnologias integradas, interoperáveis e interligadas para vigilância persistente de uma ampla área das fronteiras externas.

Atualmente, a equipa já foi contactada por uma empresa interessada nos potenciais resultados alcançados por este projeto.