Projeto inédito no Brasil usa IA para monitorar peixes do Rio Xingu

Uma câmera filma, durante 24 horas por dia, uma janela de observação, localizada abaixo do nível da superfície do rio Xingu. Instalado na escada de peixes do Complexo Hidrelétrico Belo Monte, no Pará, por onde passam milhões de peixes em migração, o equipamento é um importante observatório para biólogos que monitoram o rio. A identificação de cada espécie, que atualmente é feita por amostragem e depende dos olhos humanos treinados, contará com um importante reforço tecnológico: uma inteligência artificial inédita, que será capaz de automatizar essa atividade, identificando automaticamente e em tempo real as espécies amazônicas.

Batizado de Idarsa (Inteligência de Dados para Automação de Relatórios Socioambientais), o sistema está sendo desenvolvido pelo Instituto Atlântico dentro do Programa de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação da Norte Energia, regulado pela Aneel (PD-07427-0325/2025), com apoio da Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial (Embrapii). A expectativa dos pesquisadores é que, após a implantação, a tecnologia possa reconhecer automaticamente 60 espécies de peixes, selecionadas para o projeto por sua relevância ecológica e importância para a pesca local.

O monitoramento ocorre no Sistema de Transposição de Peixes, um canal de 1,2 mil metros de extensão que permite que os animais mantenham o fluxo migratório necessário para cumprir o ciclo reprodutivo das espécies. Em operação desde 2016 na Usina Hidrelétrica Pimental, que compõe o Complexo Belo Monte, a estrutura já registrou a passagem de mais de 4,3 milhões de peixes de 168 espécies.

Atualmente, a identificação das espécies depende de análise humana e amostragens. Quando a nova tecnologia estiver implantada, vai atuar como uma espécie de monitor inteligente, atuando com o modelo conhecido como Yolo, sigla em inglês para You Only Look Once. O Yolo é o algoritmo de detecção em tempo real que identifica e classifica múltiplos objetos em uma única passagem pela imagem. A expectativa é que a maturidade técnica seja alcançada em 2027, com precisão média de identificação de peixes superior a 90%.

O principal desafio do projeto é adequar o sistema à realidade amazônica. Na bacia do rio Xingu, muitas espécies possuem características semelhantes. Além disso, a visibilidade é dificultada pela turbidez natural e baixa iluminação da água.

“A inovação fortalece o monitoramento ambiental no rio Xingu ao transformar a tecnologia em uma aliada direta da conservação da biodiversidade amazônica”, destaca Roberto Silva, gerente dos Meios Físico e Biótico da Norte Energia, concessionária de Belo Monte. “O uso da IA no Sistema de Transposição de Peixes vai contribuir para robustecer o banco de dados sobre a as espécies amazônicas do rio Xingu, servindo de exemplo de inovação que poderá ser replicada para elevar o padrão de sustentabilidade no setor de energia”, conclui.

O projeto resulta da união entre indústria e academia. Para Tommaso Giarrizzo, Doutor em Biologia Marinha pela Universidade de Bremen, Alemanha, e professor da Universidade Federal do Ceará (UFC, o sistema ajuda a trazer luz a importantes questões. “Envolvemos estudantes de mestrado e doutorado da UFC e de outras universidades federais, como a Universidade Federal do Pará, para desenvolver teses focadas tanto na criação dos modelos quanto na aplicação da IA para responder questões ecológicas fundamentais, como os fatores que determinam a passagem das espécies pelo Sistema de Transposição de Peixes e a promoção da conectividade fluvial”, explica o professor.

Segundo o pesquisador, a publicação de artigos com os resultados do projeto em periódicos internacionais traz ainda um ganho relevante: a ciência amazônica disseminada globalmente. “A formação desses profissionais qualificados fortalece o desenvolvimento tecnológico nas regiões Norte e Nordeste e consolida uma base de pesquisa capaz de subsidiar políticas públicas de conservação e monitoramento ambiental de forma contínua e tecnicamente sólida”, ressalta Giarrizzo.

Tecnologias para ampliar a inteligência e a automação nas práticas de conservação ambiental já são realidade em outros países, como Estados Unidos, Canadá, Suécia e Noruega. No entanto, enquanto o sistema norte-americano, por exemplo, trabalha com cerca de 15 categorias de espécies, o Idarsa está sendo desenvolvido para chegar a 60 e abarcar a biodiversidade da região.

Para o cientista de dados do Instituto Atlântico, Polycarpo Neto, o projeto representa uma grande evolução frente aos modelos existentes. “Estamos lidando com uma biodiversidade muito superior ao que vemos em sistemas internacionais. Para nós, é uma oportunidade ímpar de aplicar a ciência de dados para gerar um impacto real na conservação de vidas e na inteligência ambiental”, conclui.