Um biólogo marinho explica porque os golfinhos estão a ser estudados para melhorar sistemas de comunicação subaquática.

Porque é que o sinal deles atravessa o ruído onde o nosso falha? Uma bióloga marinha diz que a resposta não é magia - é método, gravado pela evolução, que os engenheiros podem aproveitar.

Ao amanhecer, ao largo de uma baía eriçada pelo vento, a Dra. Maya Santos ajoelha-se junto a uma caixa no convés e desliza um hidrofone para dentro do verde. Os auscultadores crepitam com a estática dos camarões, um pulsar grave de motores distantes, e depois o staccato limpo de cliques. Ela acena sem falar, traçando o ritmo no ar com o dedo, como um baterista a contar para uma banda entrar. A poucos metros, um par de dorsais cose a superfície sem pressa, como se estivesse no percurso habitual da manhã.

Ouvimos, com o barco a guinar suavemente, enquanto um assobio em espiral emerge do ruído e fica suspenso como um fio. Por um segundo, o oceano parece mais pequeno, ligado por som e memória. Santos toca no gravador e sorri, como se um código se tivesse alinhado. Depois, os cliques mudaram.

O que os golfinhos nos podem ensinar sobre um oceano ruidoso

O oceano não é silencioso. As ondas efervescem em altas frequências, os navios enchem a banda média, e os recifes zumbem de vida; o som curva-se com a temperatura e ressalta no fundo do mar, dividindo-se em ecos que baralham a melhor eletrónica. Os golfinhos atravessam esta confusão com um conjunto de ferramentas apurado ao longo de milhões de anos - assobios de assinatura de banda estreita, sequências de cliques de precisão, e um talento para apontar o som como uma lanterna. A natureza resolveu primeiro a rede subaquática.

No portátil de Santos, um espectrograma desdobra-se em azuis e vermelhos quando voltamos a ouvir uma gravação da semana anterior. Ela tinha transmitido um excerto filtrado do “nome” de uma fêmea - o assobio de assinatura único que os golfinhos-roazes desenvolvem - e esperou. Em segundos, o mesmo motivo voltou de meio quilómetro de distância, limpo e confiante, como se o golfinho dissesse: “Estou aqui.” Um estudo marcante, há uma década, mostrou que estes animais conseguem reconhecer assobios de assinatura depois de vinte anos separados. Os humanos esquecem palavras-passe em semanas.

Os engenheiros ouvem mais do que encanto nesse circuito. Um assobio de assinatura é como um cabeçalho de endereço num pacote de dados: simples, robusto e fácil de captar no caos. As sequências de cliques, por contraste, comportam-se como impulsos esparsos - rajadas curtas, de alta energia, com intervalos que evitam a sobreposição de ecos e o arrastamento por multitrajetos. Os golfinhos variam o espaçamento, a intensidade e o tempo em tempo real, moldando o seu feixe com movimentos subtis da cabeça e do melão. Isso é codificação adaptativa e formação de feixe (beamforming) envoltas em pele e músculo. Traduza-se a ideia e obtêm-se modems subaquáticos que privilegiam a clareza em vez da força bruta, o tempo em vez do volume.

Dos assobios aos modems: o método

A equipa de Santos começa por ouvir mais do que transmitir. Constroem livros de códigos a partir de grupos locais - contornos de assobios, intervalos de pulsos em sequências de cliques - e depois testam que formas sobrevivem às particularidades da baía. O passo seguinte é o hardware: pequenos conjuntos (arrays) que podem “inclinar” um feixe como um golfinho inclina a cabeça, e amplificadores que conseguem ajustar a potência sem ensurdecer tudo à volta. É como aprender um dialecto antes de escrever um discurso. A água decide o que passa.

Os designers muitas vezes perseguem primeiro números de velocidade e depois perguntam-se por que razão as mensagens desaparecem para lá de um recife. Mire-se o resiliente, não o vistoso: pacotes curtos que se encaixam nas bolsas de frequência mais silenciosas, com pausas deliberadas para deixar os ecos morrerem, e assinaturas que funcionam como apertos de mão antes da carga útil principal. Todos já passámos por aquele momento em que uma chamada Zoom atrasa e acabamos a acenar. O oceano é isso, o dia todo. Sejamos honestos: ninguém faz mesmo isso todos os dias. As pessoas querem equipamento que simplesmente funcione, mesmo quando o tempo vira e o convés fica escorregadio de salmoura.

“Não se luta contra a física do oceano; compõe-se com ela”, diz Santos, puxando o hidrofone de volta, mão sobre mão.

“Os golfinhos não gritam. Colocam os seus sons no espaço e no tempo para que o mar faça metade do trabalho.”

Ela rabisca uma lista rápida para engenheiros curiosos num bloco húmido, e aquilo soa a bom senso vestido de ofício:

• Comece com um tom de “endereço” claro, inspirado nos assobios de assinatura, para os recetores fixarem rapidamente.
• Use impulsos curtos, tipo clique, com espaçamento variável para contornar padrões locais de eco.
• Direcione o som com pequenos arrays em vez de aumentar a potência; a forma vence a força bruta.
• Meça o ruído ambiente a cada minuto e volte a sintonizar o espectro em pequenos passos.
• Repita bits-chave com redundância inteligente, não com intensidade, para sobreviver à agitação e ao zumbido dos motores.

O panorama geral - e porque é que isto importa

O que está em jogo não é abstrato. A comunicação subaquática liga estações de investigação, acompanha planadores, orienta operações de busca e salvamento, e mantém mergulhadores e drones em contacto quando o GPS e a rádio estão cegos. Os golfinhos apontam um caminho que valoriza fiabilidade e endereçabilidade - quem está a falar com quem - em vez de velocidade bruta. Isso parece-se com redes subaquáticas onde um pequeno farol diz “sou eu”, e os nós próximos sabem quando falar, quando esperar e como apontar. Parece-se também com oceanos mais silenciosos, porque sinais mais inteligentes significam menos potência, menos ruído, menos stress para os próprios animais que nos estão a ensinar a ouvir.

Há uma humildade nisto. Não precisamos de decifrar uma “linguagem” de golfinhos para aprender com a sua sinalização. Precisamos de reparar como um sistema vivo resolve um canal confuso com elegância e depois pegar no padrão sem fingir que o inventámos. Talvez a teia subaquática do futuro não seja rápida como a fibra. Talvez seja constante como a rebentação, a marcar em batidas limpas, a transportar o que importa e a deixar cair o resto.

Ponto-chave	Detalhe	Interesse para o leitor
“Endereços” de assinatura	Tons únicos, de banda estreita, funcionam como cabeçalhos antes dos dados	Fixação mais rápida e menos mensagens perdidas no ruído
Packetização em sequências de cliques	Impulsos curtos e espaçados atravessam ecos e multitrajetos	Ligações mais suaves perto de recifes, portos e falésias
Direcionamento biomimético do feixe	Pequenos arrays moldam o som em vez de aumentar a potência	Maior autonomia da bateria, menos ruído no oceano, melhor alcance

Perguntas frequentes

• Podemos realmente “falar” com golfinhos com estes sistemas? Não. O objetivo não é conversa, mas aproveitar os truques de sinalização deles - tempo, espaçamento, forma do feixe - para tornar os dispositivos humanos mais fiáveis debaixo de água.
  
• Porque não podemos simplesmente usar Wi‑Fi ou 5G debaixo de água? As ondas de rádio morrem rapidamente na água salgada. O som viaja longe, por isso as ligações acústicas são a escolha prática para a maioria das distâncias subaquáticas.
  
• Quão rápida pode ser a comunicação subaquática se copiarmos os golfinhos? Espere kilobits por segundo ao longo de quilómetros e dezenas de kilobits a curta distância. A vantagem é a estabilidade e a eficiência energética, não a velocidade de manchete.
  
• Estudar os sinais dos golfinhos é ético? Sim, quando bem feito: escuta passiva, reprodução mínima, licenças rigorosas e distância. O objetivo é reduzir o ruído no oceano, não aumentá-lo.
  
• O que pode aparecer primeiro em produtos reais? “Tons de endereço” mais inteligentes para despertar rápido, espaçamento adaptativo de impulsos e arrays de baixa potência em robôs de mergulho e boias de sensores.