Pesquisadores realizam mapeamento 3D da Caverna do Diabo

André Julião  |  Agência FAPESP – A Caverna do Diabo, localizada no município de Eldorado (SP), no Vale do Ribeira, é a primeira do Brasil a ser mapeada em três dimensões para fins de pesquisa e divulgação.

O modelo 3D da caverna é resultado de uma pesquisa realizada no Instituto de Energia e Ambiente da Universidade de São Paulo (IEE-USP) com apoio da FAPESP.

Os pesquisadores utilizaram escâneres que disparam feixes de laser e geram nuvens de pontos, que depois são unidas em computadores de alta performance. O conjunto resultante é um modelo em três dimensões do ambiente, permitindo uma visão detalhada da caverna.

“A Caverna do Diabo é muito importante no Brasil por ser a primeira no país com estrutura turística de massa. Ela tem um circuito turístico de cerca de 600 metros aberto ao público. Foi nessa área que trabalhamos, com um escâner a laser que envia milhares de pulsos por segundo e faz um modelo tridimensional completo da área”, disse Carlos Henrique Grohmann, professor do IEE-USP e coordenador da pesquisa.

“É uma documentação muito mais completa do que os mapeamentos tradicionais e gera um produto final, que é a caverna inteira dentro do computador. É uma forma de divulgar esse patrimônio natural”, disse.

Segundo Grohmann, o mapeamento torna possível ainda fazer cálculos muito mais precisos de volume e área. Permite ainda estudar áreas muito elevadas ou com desníveis muito grandes. Não por acaso, o mapa resultante tem diversas discrepâncias com os mapeamentos realizados anteriormente, muito sujeitos à subjetividade.

Conhecida também como Caverna da Tapagem, a formação está localizada no Parque Estadual Caverna do Diabo, criado em 2008 e que integra o Mosaico de Unidades de Conservação do Jacupiranga.

Embora o parque tenha mais de 40 mil hectares, a caverna propriamente dita tem cerca de 6 mil metros de extensão, sendo só os primeiros 600 metros acessíveis ao público, com escadas e passarelas que facilitaram também o acesso dos pesquisadores. A ideia é mapear toda a caverna no futuro.

Mapa tridimensional

O escaneamento foi realizado em parceria com a empresa Faro Brasil. Com dimensões semelhantes à de um livro grosso, o equipamento fica em um tripé e dispara entre 200 mil e 400 mil pulsos por segundo para todos os lados, exceto para a parte de baixo dele mesmo. São 360 graus na horizontal e 270 graus na vertical.

O mapa 3D é criado à medida que o laser bate em alguma superfície e volta, registrando a distância que percorreu. Outra vantagem desse equipamento é que também faz fotografias de alta resolução, gerando imagens coloridas.

No total, foram 36 pontos de levantamento dentro da caverna. Em seguida, as nuvens formadas em cada um dos locais foram unidas em um programa de computador, somando mais de 1 bilhão de pontos. O mapeamento como um todo, somando o processamento das informações, a análise dos dados e a geração do mapa 3D, levou um ano.

O resultado para o público é um passeio virtual, como se o espectador estivesse voando por dentro da caverna.

“As pessoas que assistem perguntam se é um voo de drone, mas na verdade é uma imersão na nuvem de pontos possibilitada pelo escaneamento”, disse Gabriel Zacharias, geólogo que fez o processamento das imagens durante o curso de graduação em Geologia na USP.

O escaneamento permitiu ainda o estudo detalhado de alguns espeleotemas, como são chamadas as estalactites, estalagmites e outras formações comuns dentro de cavernas.

Os pesquisadores trabalham em colaboração com Francisco Cruz, professor do Instituto de Geociências (IGc) da USP. A ideia é fazer correlações entre os espeleotemas escaneados e o paleoclima da caverna, a fim de verificar se a forma é um reflexo da composição química dos espeleotemas e como o clima do passado influenciou nessas formações.

O vídeo 3D da caverna pode ser visto em: www.youtube.com/watch?time_continue=143&v=giInjKLo17A

Outras imagens podem ser conferidas em: https://spamlab.github.io/grants/cave_3d/.

Caverna no Vale do Ribeira é a primeira no Brasil a ter modelo em três dimensões para fins de pesquisa e divulgação. Tecnologia abre espaço para novos estudos sobre formação geológica (foto: Gabriel Zacharias)