Dados públicos reais, codificados num sinal harmônico digital, com as contas à mostra.

A camada digital do Nautam está no estágio de prova de conceito experimental, que corresponde ao TRL (Technology Readiness Level, nível de maturidade tecnológica) 3. Nessa escala de 1 a 9, o nível 3 indica que as funções críticas da proposta foram implementadas e demonstradas em experimentos digitais reproduzíveis. A validação em equipamento físico é a etapa seguinte da agenda.

Validado em software

• Modelo matemático. Conjunto harmônico H16 com 159 razões, Omnigrid com 318 endereços e tabela HPM de 12 canais.
• Separabilidade dos canais. No perfil HPM-D48, o produto interno normalizado entre os tons individuais, no quadro coerente de 480 amostras e sem ruído, fica abaixo de 10⁻¹⁰. Isso demonstra que os canais são matematicamente separáveis nas condições testadas.
• Recepção sob ruído. Nas varreduras sintéticas de referência, com 20 quadros por nível de SNR (Signal-to-Noise Ratio, relação sinal-ruído), o receptor atinge recall de pelo menos 95% e precisão de pelo menos 99% até 15 dB. O painel mostra sempre a varredura mais recente, e esses valores caracterizam o ensaio digital.
• Operação contínua com dados reais. Cada execução publica métricas e semente, o que permite reproduzi-la.

Agenda de validação

O Nautam investiga uma abordagem de comunicação multicomponente, na qual diferentes informações são representadas simultaneamente em componentes de frequência.

Uma referência importante desse campo é o OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing, multiplexação por divisão de frequências ortogonais). Essa técnica é usada no Wi-Fi e em tecnologias celulares como o LTE. O OFDM organiza subportadoras regularmente espaçadas, projetadas para serem ortogonais entre si.

O Nautam explora uma organização diferente: seus canais são definidos por razões harmônicas de uma frequência fundamental, e não por uma sequência uniforme de subportadoras. No perfil HPM-D48, essas frequências são alinhadas a posições exatas da análise digital. O receptor usa o algoritmo de Goertzel para calcular apenas as frequências previstas pelo mapa de canais.

No universo da internet das coisas, tecnologias como LoRaWAN e NB-IoT (Narrowband Internet of Things, internet das coisas de banda estreita) já oferecem conectividade estabelecida para sensores. O Nautam não se apresenta como substituto delas. A pesquisa investiga em quais aplicações a organização harmônica traz vantagens mensuráveis, segundo cinco critérios: uso do espectro, tolerância a ruído e a distorções, custo de processamento no receptor, endereçamento de sensores e desempenho em canais específicos.

As séries de ar vêm de monitores oficiais da rede AirNow, mantida pela EPA (Environmental Protection Agency, Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos), e chegam ao Nautam pela OpenAQ. A OpenAQ é uma plataforma sem fins lucrativos que agrega dados públicos de qualidade do ar de vários países. Os Estados Unidos entraram primeiro por um motivo técnico: na qualificação de 3 de novembro de 2026, nenhuma das 113 estações brasileiras disponíveis na OpenAQ cumpria os critérios automáticos adotados nesta qualificação: estação fixa, monitor de referência, leitura nas últimas 24 horas e licença vigente que permita uso comercial e redistribuição. Isso não significa ausência de medições brasileiras na plataforma, e sim que nenhuma delas passou por esse filtro.

Quatro poluentes compõem a amostra. O PM2,5 reúne partículas com diâmetro de até 2,5 micrômetros, pequenas o bastante para chegar aos alvéolos pulmonares e à corrente sanguínea. O PM10 inclui partículas um pouco maiores, associadas a poeira, obras e vias sem pavimentação. O NO2 (dióxido de nitrogênio) é um marcador de combustão, sobretudo do tráfego. O O3 (ozônio troposférico) não é emitido diretamente: ele se forma pela reação do NO2 com compostos orgânicos voláteis sob luz solar, e por isso tende a atingir o pico à tarde.

A tese central é que essas leituras, lidas em conjunto e com frequência horária, funcionam como um sinal precoce de risco sanitário e de ineficiência urbana. Um pico simultâneo de NO2 e PM2,5 indica, em geral, congestionamento ou queima localizada; ozônio alto com NO2 baixo sugere transporte regional de poluição.

Como cada ator da hélice pode usar

Estado e decisores públicos

Acionar alertas de saúde, restrições de tráfego ou de queimadas com base em limiares de referência, como as diretrizes de 2021 da OMS (Organização Mundial da Saúde), que fixam 15 µg/m³ como média diária recomendada para PM2,5. Também permite avaliar, com dados horários, o efeito de uma política antes e depois de sua adoção.

Setor produtivo: investidores e lideranças executivas

Mensurar exposição a risco físico e regulatório em ativos urbanos, logísticos e industriais. Esse é o tipo de evidência exigido por relatórios ESG (Environmental, Social and Governance, ambiental, social e governança), nos quais afirmações sem série temporal tendem a ser tratadas como declarações de intenção.

Sociedade civil e cidadãos

Decidir sobre exercício ao ar livre, uso de máscara ou deslocamento de grupos sensíveis, como crianças, idosos e pessoas com doenças respiratórias. Dados abertos também fundamentam o controle social sobre o poder público.

Academia e ciência

Correlacionar exposição com internações, desempenho escolar ou produtividade, e validar modelos de dispersão atmosférica com medições independentes e licenciadas para reuso.

Ambiente natural

Ozônio elevado reduz a fotossíntese e a produtividade agrícola; material particulado altera a deposição de nutrientes em solos e corpos d’água. A série de ar é, portanto, também um indicador ecológico.

As séries de energia vêm do ONS (Operador Nacional do Sistema Elétrico), entidade que coordena a operação das usinas e linhas de transmissão do país. O recorte usado é o SIN (Sistema Interligado Nacional), a rede que conecta praticamente toda a geração e o consumo do Brasil. Os valores são publicados em MWmed (megawatt médio), isto é, a potência média entregue ao longo de uma hora.

Quatro grandezas compõem a amostra. A carga é a demanda atendida pelo sistema e acompanha de perto a atividade econômica, o clima e o horário. A geração hidráulica ainda é a base da matriz elétrica brasileira e depende do nível dos reservatórios. As gerações eólica e solar são intermitentes, ou seja, variam com o vento e a irradiação, e sua participação cresce rapidamente.

A tese central é que a composição horária da geração revela, com dados horários publicados em um a dois dias, a tensão entre segurança de suprimento, custo e descarbonização. Quando a geração solar cai ao fim da tarde e a carga se mantém, o sistema precisa de outra fonte para cobrir a diferença. Esse fenômeno é conhecido como “rampa” e aparece diretamente nas séries.

Como cada ator da hélice pode usar

Estado e decisores públicos

Acompanhar a resposta do sistema a eventos climáticos e de demanda, planejar leilões de armazenamento e de transmissão e verificar se a expansão renovável está, de fato, deslocando geração térmica.

Setor produtivo: investidores e lideranças executivas

Ajustar o consumo industrial às horas de maior oferta renovável, avaliar risco de curtailment (corte de geração por falta de transmissão ou de demanda) em projetos eólicos e solares e embasar contratos no mercado livre de energia.

Sociedade civil e cidadãos

Compreender por que a tarifa muda de bandeira e como a matriz elétrica do país se transforma, com uma fonte oficial e verificável em vez de interpretações de segunda mão.

Academia e ciência

Estudar previsão de carga, integração de fontes intermitentes e efeitos de secas sobre a geração hidráulica com séries públicas sob licença CC BY 4.0 (Creative Commons Atribuição 4.0), que permite reuso com citação.

Ambiente natural

A participação hidráulica, eólica e solar na carga é uma aproximação direta da intensidade de carbono da eletricidade naquela hora. Por conseguinte, a série de energia também mede pressão sobre o clima e sobre as bacias hidrográficas.

OSINT (Open Source Intelligence, inteligência de fontes abertas) designa a produção de conhecimento acionável a partir de informações publicamente disponíveis. A disciplina nasceu na análise de imprensa e de documentos oficiais e hoje inclui dados governamentais, sensores públicos e registros abertos.

A tese do Nautam Live é que o valor do OSINT não está em coletar mais dados, e sim em tornar fontes dispersas comparáveis, auditáveis e oportunas. Ar e energia são publicados por instituições diferentes, em formatos, unidades e cadências distintos. O painel os reúne em um mesmo relógio, com proveniência, licença e instante de medição preservados em cada leitura. Nesse sentido, o Nautam é investigado como uma camada comum de codificação digital para sinais públicos heterogêneos.

Fronteira ética e legal

O painel usa apenas séries institucionais, agregadas e licenciadas para reuso. Não coleta nem exibe dados pessoais, nomes de contribuidores, contatos ou coordenadas exatas de estações. Também não realiza varredura de redes, captura de tráfego ou identificação de dispositivos de terceiros. Essa fronteira segue a LGPD (Lei Geral de Proteção de Dados Pessoais) e os termos de uso de cada fonte. Uma fonte só entra no painel após qualificação documentada de licença, de origem oficial e de ausência de dados pessoais. Os critérios de licença e de atividade são verificados por script; a origem oficial é conferida manualmente.

Cabe observar que fontes abertas não são neutras: uma rede de monitores cobre melhor algumas regiões do que outras, e o próprio Brasil está hoje ausente da amostra de ar por falta de estações elegíveis. Ler o painel com rigor implica ler também essas lacunas.

Cada leitura é normalizada para uma amplitude entre 0,1 e 1,0, segundo uma faixa declarada por parâmetro e unidade. Valores acima da faixa saturam e são marcados. As doze amplitudes formam um sinal composto no perfil HPM-D48: frequência fundamental de 6.000 Hz, amostragem de 48.000 Hz, a taxa padrão de áudio digital, e quadros de 480 amostras, o que dá resolução de 100 Hz. Nesse perfil, todos os doze canais caem exatamente sobre frequências que a análise do quadro consegue isolar, de modo que a energia de um canal não vaza para os vizinhos. Os tons partem com fases de Schroeder, um arranjo de fases que evita que os picos de todos coincidam.

O quadro é gravado em PCM (Pulse-Code Modulation, modulação por código de pulso) de 16 bits, o mesmo formato de um arquivo de áudio comum. A escala é fixa e garante que o sinal nunca satura, mesmo com os doze canais no máximo. O painel publica o pico do quadro e o fator de crista, que é a razão entre o pico e o nível médio do sinal.

O ruído é gerado por um gerador pseudoaleatório com semente derivada do horário da execução, o que torna cada resultado reproduzível. A SNR operacional é de 20 dB. O receptor HPM usa o algoritmo de Goertzel, que mede a intensidade de uma única frequência por vez. Como o receptor conhece os doze canais, basta calcular essas doze frequências, sem decompor o espectro inteiro. O decodificador cego, ao contrário, analisa o espectro completo e procura picos sem conhecer o mapa; ele serve como contraste.

O painel é atualizado a cada cinco minutos, mas as fontes têm cadências próprias. O ar é horário; a energia chega com um a dois dias de defasagem. Quando a última execução bem-sucedida tem mais de 15 minutos, o painel exibe o estado “desatualizado”.

Qualidade do ar. Dados da rede AirNow (EPA, Estados Unidos), em domínio público, obtidos pela API (Application Programming Interface, interface de programação de aplicações) v3 da OpenAQ. O uso segue os termos da OpenAQ, que pedem atribuição à plataforma e ao provedor original. Valores horários podem ser revisados pela agência depois da publicação.

Energia. Balanço de energia horário por subsistema, publicado pelo ONS no Portal de Dados Abertos e espelhado no repositório público da AWS (Amazon Web Services, serviços de nuvem da Amazon), sob licença CC BY 4.0.

A licença e o link de origem de cada série aparecem na tabela de leituras e no endpoint público /api/live/public.