Universidade de Akita desenvolve cão-robot para afugentar ursos e fazê-los regressar às montanhas

Um cão-robot de Akita enfrenta um perigo local

A Universidade Prefeitural de Akita apresentou um cão-robot autónomo concebido para detetar ursos, rosnar-lhes e ajudar a afastá-los de zonas habitadas. Oficialmente chamado MATAGIroid Hacchan, o equipamento foi um dos três vencedores do prémio de excelência num concurso universitário que recebeu 41 propostas para prevenir encontros entre pessoas e ursos.

Hacchan combina a aparência de um cão de Akita com câmaras, sensores e uma plataforma robótica. Os seus criadores inspiram-se no trabalho dos matagi, caçadores tradicionais das montanhas do nordeste do Japão, cujos cães treinados os ajudam a lidar com encontros com ursos. O objetivo é disponibilizar às comunidades uma máquina capaz de se aproximar do perigo, mantendo as pessoas à distância.

A universidade apresentou a tecnologia na LiSH AKITA, uma instalação perto da estação de Akita, na cidade de Akita. Cerca de 60 representantes de empresas e governos locais estiveram presentes na exposição, onde os investigadores descreveram os progressos e debateram os problemas práticos que terão de ser resolvidos antes de as invenções entrarem em utilização regular.

Masayuki Yoshida, administrador de investigação no Centro de Integração de Ciência e Tecnologia da universidade e membro da equipa de desenvolvimento, descreveu o resultado pretendido:

O nosso objetivo é fazer os ursos regressar às montanhas, tal como fazem os cães de Akita treinados por caçadores.

Uma equipa de seis pessoas prevê realizar testes no terreno até ao final do ano. A universidade comprometeu-se também a levar as propostas mais promissoras do concurso para investigação conjunta aplicada, tornando os testes fora do espaço da exposição o próximo passo para o robot e para o projeto mais vasto.

Como Hacchan foi concebido para reagir

Hacchan utiliza um robot Go2 modificado, fabricado pela empresa chinesa de robótica Unitree. As suas quatro patas sustentam um corpo inspirado no cão de Akita, uma raça estreitamente associada à província. As câmaras com IA e os sensores infravermelhos destinam-se a ajudá-lo a identificar ursos durante as patrulhas.

Quando o robot deteta um urso, uma coluna emite latidos ou rosnados. A inteligência artificial, ou IA, é o software utilizado para reconhecer padrões nas imagens das câmaras, ajudando o sistema a distinguir um possível urso de outros objetos no campo de visão.

O equipamento proposto inclui também meios de comunicação que poderiam convocar robots companheiros nas proximidades e um spray repelente de ursos para situações de emergência. Estas funções permitem várias etapas possíveis: localizar um animal, emitir um aviso, reunir outras máquinas e recorrer a um meio dissuasor mais forte, se necessário.

A etapa imediata do desenvolvimento são os testes no terreno. O custo, o alcance das patrulhas, o tempo de funcionamento e as condições de utilização do spray ainda não foram anunciados. Estes dados serão importantes para os governos locais que terão de decidir se um robot pode funcionar de forma fiável junto a estradas, habitações e zonas de fronteira com áreas florestais.

Um concurso com mais do que uma resposta

O anúncio do concurso da Universidade Prefeitural de Akita enquadra Hacchan numa iniciativa mais ampla, denominada Bear-Tech Solution. O júri selecionou um prémio principal, três prémios de excelência e nove prémios de incentivo tecnológico entre as 41 propostas. Foram avaliadas a originalidade, a inovação técnica, a eficácia prática e a capacidade de cada ideia para tranquilizar os residentes.

O anúncio identifica Yoshida, Takeshi Kagaya e Makoto Tamura, da equipa de colaboração regional e promoção da investigação, como os autores da proposta de Hacchan. O prémio principal foi atribuído a Chiharu Sone, professora assistente do Departamento de Produção Biológica, por uma ideia inspirada nos tatus.

A proposta de Sone recorre à biomimética, que consiste em aproveitar ideias inspiradas nas estruturas ou no comportamento dos seres vivos para resolver problemas humanos. A universidade elogiou a abordagem, embora o anúncio forneça poucos pormenores sobre o modo de funcionamento da medida proposta para prevenir ataques de ursos.

Os outros prémios de excelência mostram a diversidade das abordagens dos investigadores. Uma proposta combina câmaras térmicas e processamento de imagens com IA para detetar ursos com um sensor de tempo de voo e um sistema de hologramas tridimensionais destinado a afugentá-los. Um sensor de tempo de voo mede a distância calculando o tempo que um sinal demora a chegar a um objeto e a regressar.

Outra proposta prevê utilizar fibras óticas para monitorizar o ambiente circundante, criando aquilo a que os seus autores chamam uma rede de nervos espalhada pelo solo. No seu conjunto, as propostas abrangem diferentes funções: detetar movimentos, identificar animais e reagir à sua presença.

Porque é que Akita procura alternativas às medidas existentes

A Universidade Prefeitural de Akita afirma que as comunidades continuam a recorrer a vedações elétricas, petardos e armadilhas, numa altura em que a presença de ursos em zonas habitadas se tornou um problema grave. O projeto reúne trabalho já em curso sobre estacas repelentes de animais, robots para afastar ursos e sistemas de deteção, bem como investigação mais recente com IA, dispositivos ligados em rede e novos materiais.

O outono aumenta a pressão em Akita, uma vez que os ursos-negros se alimentam intensamente antes da hibernação de inverno. Um urso à procura de alimento nas proximidades de uma povoação pode cruzar-se com residentes, trabalhadores agrícolas e pessoas que atravessam a zona. O objetivo declarado da universidade é desenvolver medidas que garantam proteção duradoura às comunidades locais.

Os dados nacionais mostram o custo humano. O Ministério do Ambiente do Japão registou 238 pessoas mortas ou feridas por ursos no ano fiscal de 2025, incluindo 13 mortes. Isto significa que 225 pessoas sobreviveram com ferimentos, tendo as mortes representado cerca de 5,5% do total.

Um balanço de 3 de junho registou também quatro ataques mortais desde abril. As vítimas eram mulheres de 55 e 69 anos, na província de Iwate, um homem de 78 anos, na província de Yamagata, e uma mulher de 73 anos, na província de Akita. As quatro mortes ocorreram no nordeste do Japão.

Para um município, um novo equipamento útil tem de se integrar numa resposta que envolve responsáveis locais, polícia, caçadores e serviços de emergência. Um robot que afasta um animal desempenha uma função diferente da de uma câmara que envia um alerta, ainda que ambos comecem por detetar um urso.

Conseguirá um robot convencer um urso a recuar?

A aparência de Hacchan chamou a atenção na Internet, incluindo comentários de que a sua forma angulosa de cão parece demasiado adorável para assustar um urso. Alguns utilizadores sugeriram que um urso poderia derrubá-lo. Outros questionaram se um animal que avalia o ambiente através do olfato e do calor corporal não perceberia rapidamente que a máquina não é um cão.

Estas reações apontam para a principal tarefa dos testes no terreno: observar o que os ursos fazem realmente quando o robot se aproxima, ladra ou rosna. Os criadores terão de analisar se os animais recuam, ficam por perto ou se aproximam do equipamento, bem como o comportamento da máquina quando um encontro muda rapidamente.

A universidade afirma que a eficácia prática foi um dos critérios de avaliação e que a exposição incluiu debates sobre os obstáculos à utilização real. Os testes permitirão agora passar da demonstração do equipamento à medição dos seus efeitos nos animais e da sua utilidade para as pessoas responsáveis pela resposta.

Alguns comentadores na Internet sugeriram a utilização de drones. No Japão já estão a ser desenvolvidos drones e câmaras automatizadas para monitorizar ursos. As suas funções ajudam a perceber por que razão as autoridades locais poderão ponderar várias ferramentas, consoante precisem de localizar um urso, segui-lo ou afastá-lo.

Câmaras com IA permitem emitir alertas mais rápidos em Fukushima

A aldeia de Showa, na província de Fukushima, com pouco mais de 1 000 habitantes, está a ponderar um serviço de análise de imagens com IA da NTT Docomo Business. No ano passado, foram capturados 95 ursos na aldeia, face a uma média habitual de cerca de 30 por ano. O número é ligeiramente superior ao triplo do habitual. Uma pessoa ficou ferida.

O serviço, lançado em abril, funciona com câmaras de trilho que fotografam automaticamente os animais que passam. Quando a IA identifica um urso, envia um alerta por correio eletrónico às autoridades locais, à polícia e aos bombeiros. A precisão da análise de imagens é indicada como sendo de 99,9%.

Yoko Sugawara, da NTT Docomo Business, descreveu o trabalho da empresa para identificar rapidamente os animais:

Aperfeiçoámos a IA especificamente para identificar ursos de imediato.

Showa já dispunha de câmaras, mas as autoridades afirmaram que demoravam a identificar os animais nas fotografias. Automatizar essa tarefa poderia reduzir as patrulhas e dar mais tempo aos funcionários para reagir a um avistamento. A mudança prática está na rapidez com que uma fotografia se transforma num alerta que permite agir.

Kuniaki Igarashi, responsável da administração da aldeia, identificou a fronteira entre as povoações e o habitat dos animais como uma zona crucial a monitorizar. Uma câmara colocada nesse local tem uma função diferente da de Hacchan: vigia uma zona e alerta as pessoas, enquanto o robot foi concebido para se deslocar e afugentar um urso.

Drones seguem ursos a partir do ar

Em Shintotsukawa, em Hokkaido, a KDDI SmartDrone está a trabalhar com a localidade na operação de aeronaves controladas a partir de um centro de operações em Tóquio, a cerca de 900 quilómetros. A empresa assinou uma parceria com o município em dezembro e instalou uma plataforma para drones na câmara municipal.

Após a comunicação de um avistamento, o drone pode descolar em 10 minutos e seguir o urso até à chegada da polícia ou dos caçadores. Uma câmara térmica utiliza diferenças de temperatura para ajudar a localizar animais, apoiando as buscas em zonas de vegetação densa.

À data do relato, não tinha sido comunicado qualquer avistamento de ursos na localidade desde a entrada em funcionamento do sistema. A localidade e a empresa estavam a preparar o serviço para futuras ocorrências. A operação remota permite ainda a um município utilizar o sistema sem precisar de ter um piloto de drones qualificado no local.

Masafumi Hirono, diretor executivo da KDDI SmartDrone, relacionou o serviço com a pressão sobre os serviços públicos nas zonas rurais:

Mesmo com a diminuição da população nas zonas rurais, queremos criar sistemas que permitam manter infraestruturas essenciais.

As três abordagens respondem a diferentes etapas de uma intervenção. As câmaras podem emitir alertas a partir de locais fixos. Os drones podem procurar e seguir os animais pelo ar. Hacchan foi concebido para operar no solo e incentivar um urso a afastar-se. Para os residentes, o resultado útil seria receber um aviso mais cedo ou permitir uma resposta que exigisse que menos pessoas se aproximassem do animal.

Os próximos passos passam pelo terreno

Os criadores de Hacchan definiram o final do ano como prazo para os testes no terreno, enquanto a universidade planeia investigação conjunta aplicada sobre as ideias mais promissoras do concurso. A exposição juntou potenciais utilizadores e criadores antes de decisões sobre uma implementação mais ampla.

Os projetos descritos no Japão encontram-se em diferentes fases e têm os seguintes marcos:

• Dezembro: a KDDI SmartDrone assinou uma parceria com Shintotsukawa para apoiar operações remotas com drones.
• Abril: a NTT Docomo Business lançou o seu serviço de análise de imagens com IA para câmaras de trilho.
• 3 de junho: um balanço registou quatro mortes em ataques de ursos desde abril, no nordeste do Japão.
• Até ao final do ano: a equipa de desenvolvimento de Hacchan prevê realizar testes no terreno.

O robot de Akita tem uma missão específica: usar a mobilidade e o comportamento de aviso associados a um cão de caça para ajudar a conduzir os ursos de volta às montanhas. Os testes no terreno permitirão à equipa observar essa reação e decidir como integrar a máquina na gestão local dos ursos.

Pontos principais

• O cão-robot MATAGIroid Hacchan, da Universidade Prefeitural de Akita, recebeu um prémio de excelência num concurso com 41 propostas.
• O Unitree Go2 modificado utiliza câmaras e sensores para detetar ursos e uma coluna para ladrar ou rosnar.
• Uma equipa de seis pessoas prevê realizar testes no terreno até ao final do ano.
• O Ministério do Ambiente registou 238 pessoas mortas ou feridas por ursos no ano fiscal de 2025, incluindo 13 mortes.
• A aldeia de Showa está a ponderar alertas enviados por câmaras automatizadas, enquanto Shintotsukawa já introduziu drones controlados à distância para seguir ursos.
• A universidade planeia investigação conjunta aplicada para aproximar as ideias mais promissoras da sua utilização pelas comunidades.